ГЕНЕРАТОР ПОТОКОВ СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ Советский патент 1972 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для создания стохастических вычислительных машин и моделей, для моделировании случайных процессов и для построения датчиков случайных чисел.

Известны устройства для формирования потоков случайных событий (импульсов, временных интервалов) однако в тохастических вычислительных .машинах и моделях, в которых может быть использовано значительное число устройств формирования потоков случайных событий, должны быть применены устройства, в которых возможно регулирование вероятных характеристик формируемых потоков в широких пределах.

Известны способ и схема генерирования потоков распределенных в пространстве случайных событий, основанные на прннципе использования равновероятного дешифратора, в которых задание требуемого закона распределения производится путем коммутации выходов равновероятного дешифратора. С помощью дополнительных схем распределения в пространстве случайная величина может быть преобразована во временной интервал. Однако такие генераторы требуют использования большого объема оборудования (блокн генерирования случайных двоичных ,-авновероятио распределенных цифр, схемы симметрирования, схемы коммутации выходов дешифратора и т. д.).

ЦельЕО изобретен я является создание генератора потока случайных событий, распределенных в пространстве (возбуждение с заданной вероятностью той или иной выходной шипы дешифратора) с любым требуемым (регулнрусмым) законом распределения, сокращение объема оборудования, сокращение требуемого числа источников шумового напряжения до одного, повышение надел ности работы и точности воснронзведения требуемого закона распределения.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого генератора; на фнг. 2 - график кривых, соответствующих различным соотношениям интенсивности пуассоновского потока в интервале времени.

Генератор содержит датчик первичных потоков случайных импульсов (ДПСИ) 1, киппреле 2, импульсно-потенциальную схему совпадення «И 3, счетчпк импульсов 4, дешифратор 5, коммутируюшее устройство 6 и блок схем «ИЛИ 7.

Поступающий сигнал опроса гасит содержимое счетчика 4, опрашивает дешифратор 5 и запускает кпнп-реле 2.

мутирующее устройство 6 и блок схем «ИЛИ 7 поступает на выход. Кипп-реле 2 открывает схему «И 3 на заданное время Д/, в течение которого импульсы от датчика 1 поступают на вход счетчика 4. С приходом следующего сигнала опроса содержимое счетчика 4 с помощью дещифратора 5 представляется в виде соответствующей пространственно распределенной случайной величины, которая затем с номопд,ью коммутирующего устройства 6 и блока схем «ИЛИ 7 преобразуется в соответствии с заданным законом распределения. После прихода очередного сигнала опроса процесс новторяется.

Получаемая на выходе генератора случайная величина, распределенная в пространстве в соответствии с заданным законом, может быть легко преобразована в соответствующий случайный временной интервал.

Генератор монсет работать в режиме непрерывного генерирования потока случайных событий, а также выдавать по запросу случайные величины, распределенные по заданному закону.

В качестве датчика первичных потоков случайных импульсов может быть использован генератор случайного стационарного импульсного потока с любым законом распределения интервалов между импульсами, необходимо только иметь зависимость (экспериментальную или расчетную) вероятности попадания того или иного числа импульсов в заданный интервал времени А. В случае использования в качестве датчика 1 генератора пуассоновского потока импульсов эта зависимость наиболее проста.

Для пуассоновского потока вероятность попадания т точек на отрезок длиной А определяется выражением

л772

Я -

(1)

т

ml

где

а : X . (2)

Я - интенсивность пуассоновского потока.

На фиг. 2 представлены зависимости, построенные в соответствии с формулой (1) для различных значений параметра К.

Поскольку нам известна вероятность попадания в счетчик 4 того или иного числа импульсов за время А, т. е. вероятность возбуждения соответствующих выходных шин дешифратора 5, то при объединении этих шин

с помощью коммутирующего устройства 6 и блока схем «ИЛИ 7 можно получить потоки случайных событий, распределенных в пространстве в соответствии с заданным законом.

Таким образом, процесс настройки предлагаемого генератора потока случайных событий заключается, во-первых, в выборе требуемой кривой (фиг. 2), соответствующей тому

или иному соотнощению А и А (путем изменения интервала времени А и величины К), и, во-вторых, в объединении с помощью коммутирующего устройства 6 и блока схем «ИЛИ 7 выходов дешифратора 5 в соответствии с требуемой функцией распределения.

Предмет изобретения

Генератор потоков случайных событий, содержащий датчик первичных потоков случайных импульсов, кипп-реле, схему совпадения и последовательно соединенные счетчик импульсов, дещифратор, коммутирующее устройство и блок схем «ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью сокращения количества оборудования, выход датчика первичных потоков случайных импульсов подключен к импульсному входу схемы совпадения, потенциальный

вход которой соединен с кипп-реле, а выход- с входом счетчика импульсов, другие входы которого соединены с входом кипп-реле, а выходы подключены ко входам дешифратора.

..., IIII-ITT