Генератор случайных импульсов Советский патент 1991 года по МПК G06F7/58 

I

(61) 1234835

(21)4686117/24

(22)03.05.89

(46) 07.06.91. Бкш. № 21

(71)Одесский политехнический институт

(72)Г.Ф. Болилый, И.Б. Козырь, H.Bj Мартынов, В.В. Морозов i

и Г.II. Толкаченко

(53)681.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1234835, кл. G 06 F 7/58, 1986.

(54)ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСОВ

(57)Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при моделировании систем массового обслуживания и является усовершенствованием изобретения по а.с. № 1234835. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования пачек импульсов с заданным законом распределения. Гене ратор содержит датчик 1 случайных чисел, регистр 2, блок 3 задания закона распределения, генератор 4 импульсов, счетчик 5, датчик 6 случайных чисел, регистр 7, блок 8 задания закона распределения, генератор 9 импульсов, RS-триггер 10, элемент И 11, счетчик 12. 1 ил.

(/)

С

О СП

Јь 00

14)

31654

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при моделировании систем массового обслуживания для имитации потока групповых заявок, каждая из которых представляет собой пачку импульсов, количество которых случайно и имеет заданный закон распределения вероятностей, и является усовершенствовани- ю ем изобретения по авт.св. № 1234835.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования пачек импульсов с заданным законом распределения.1

rla чертеже представлена структурная схема генератора.

Генератор содержит датчик 1 случайных чисел, регистр 2, блок 3 задания закона распределения, выполненный в 2 виде блока постоянной памяти, генератор 4 импульсов, счетчик 5, датчик 6 случайных чисел, регистр 7, блок задания закона распределения, выполненный в виде блока 8 постоянной памяти, 2 генератор 9 импульсов, RS-триггер 10, элемент И 11 и счетчик 12.

Генератор работает следующим образом.

j В блок 3 памяти перед началом рабо ты записываются коды, соответствующие временным интервалам между началами пачек импульсов. Число ячеек, в которые записывается каждый из этих кодов, соответствует вероятностям появления на выходе блока 3 отдельных кодов при обращении к этому блоку памяти по случайному равномерно распределенному закону от датчика 1 случайных чисел. Очередной код с выхода блока 3 памяти записывается впервый вычитающий счетчик, который формирует очередной импульс переполнения через время, пропорциональное значению этого кода.

В блок 8 памяти перед началом работы записываются коды, соответствующие количеству импульсов в отдельных пачках импульсов. Число ячеек, в которые записывается каждый из этих кодов, соответствует вероятностям появления на выходе второго блока памяти отдельных кодов при обращении к этому блоку памяти по случайному равномерно распределенному закону от датчика 6 случайных кодов. Очередной код с выхода блока памяти записывается в счетчик 12, который формирует очередной импульс переполнения после поступле

0 5

о г, 5

5

0

5

ния на его вход пачки импульсов, количество которых соответствует значению этого кода.

Количество ячеек mj, в которых записан каждый из случайных кодов Ki , пропорционально вероятности появления этого кода при однократном обращении к блоку памяти по случайному равномерно распределенному коду адреса. Если разрядность адресного входа блока памяти К, то

m;() Р,.

В блоке 3 памяти случайные коды записаны в соответствии с законом распределения вероятностей появления определенных интервалов между началами пачек импульсов в выходном потоке генератора, а в блоке 8 памяти случайные коды записаны в соответствии с законом распределения вероятностей появления пачек с различным количеством импульсов в выходном потоке управляемого генератора потоков случайных событий .

Рассмотрим работу генератора с момента, когда на выходе счетчика 5 появляется импульс переполнения. Данный импульс записывает в регистр 2 следующий случайный код от датчика 1 и заносит в счетчик 5 код Kj с выхода блока 3 памяти. Импульсы с выхода генератора 4 импульсов поступают на Счетный вход счетчика 5, вследствие чего через время ut, зависящее от случайного кода К,, сформированного на выходе блока 3 памяти, и частоты генератора 4 импульсов, на выходе счетчика 5 появляется следующий импульс переполнения,по которому следующий случайньй код записывается в регистр 2 и т.п. Интервалы времени между импульсами переполнения счетчика 5 импульсов случайные, имеют закон распределения вероятностей, идентичный закону распределения вероятностей кодов К| в блоке 3памяти.

Импульс переполнения с выхода счетчика 5 импульсов поступает также на вход S RS-триггера 10, и на прямом выходе RS-триггера 10 появляется сигнал логической 1, открывающий элемент И 11 для импульсов генератора 9 импульсов.К этому моменту в счетчик 12 занесен код К,} с выхода блока 8 памяти, который прочитан из регистра 7. Импульсы генератора 9 импульсов

начинают поступать через открытый элемент И 11 на выход генератора и на счетный вход счетчика 12, вследствие чего после появления на выходе элемента И 1 1 пачки импульсов, количество которых определяется значением кода К, на выходе счетчика 12 появляется импульс переполнения. Этот импульс поступает на вход R RS-триггера 10, за счет чего прекращается поступление импульсов с выхода элемента И 11 на выхо,г, генератора (окончание пачки импульсов) и счетный вход счетчика 12. Кроме этого, импульс переполенния с выхода счетчика 12 поступает на вход Опрос11 датчика 6, и этот датчик выдает очередной случайный код. Появление импульса на входе записи регистра 7 обеспечивает запись з этот регистр очередного случайного кода с выхода датчика 6. Таким образом, каждый очередной импульс с выхода перепол20 ход второго генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом генератора и соединен со счетным входом вто рого счетчика, выход переполнения конения счетчика 12 обеспечивает выборку по случайному равномерно распреде- 25 торого соединен с входом установки ленному адресу кодов из блока 8 памя- второго счетчика, R-входом RS-триг- ти и занесение в счетчик 12 кодовых гера, подключен к входу записи второ- комбинаций в соответствии с параметра- г° регистра и входу Опрос второго ми закона распределения количества датчика случайных чисел, выход которо импульсов в пачке, т.е. подготовку 30 го соединен с .информационным входом этого счетчика к следующему циклу фор- второго регистра, выход которого сое- мирования пачки импульсов.

Загружая соответствующим образом в блок 3 и блок 8 памяти управляющие коды, можно получить на вы- с ходе генератора потоки пачек импульсов с требуемыми вероятностными свойствами в отношении временных интервадинен с адресным входом ьлока постоянной памяти, выход которого соединен с информационным входом второго счетчика, прямой выход RS-триггера соединен с вторым входом элемента И, выход переполнения первого счетчика соединен с S-входом RS-триггера.

лов между началом пачек импульсов и количества импульсов в каждой из пачек.

Формула изобретения

Генератор случайных импульсов по авт.св. № 1234835,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет Формирования пачек импульсов с заданным законом распределения, он содер- жит второй датчик случайных чисел,

второй регистр, второй блок задания закона распределения, выполненный в виде блока постоянной памяти, второй генератор импульсов, RS-триггер, элемент И и второй счетчик, причем выход второго генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом генератора и соединен со счетным входом второго счетчика, выход переполнения которого соединен с входом установки второго счетчика, R-входом RS-триг- гера, подключен к входу записи второ- г° регистра и входу Опрос второго датчика случайных чисел, выход которо го соединен с .информационным входом второго регистра, выход которого сое-

торого соединен с входом установки второго счетчика, R-входом RS-триг- гера, подключен к входу записи второ- г° регистра и входу Опрос второго датчика случайных чисел, выход которо го соединен с .информационным входом второго регистра, выход которого сое-

динен с адресным входом ьлока постоянной памяти, выход которого соединен с информационным входом второго счетчика, прямой выход RS-триггера соединен с вторым входом элемента И, выход переполнения первого счетчика соединен с S-входом RS-триггера.