СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР Советский патент 1973 года по МПК G06F17/18 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматизации статистической обработки информации.

Известен статистический анализатор, содержащий счетчики-накопители, счетчик суммы, счетчик выборки, генератор импульсов, счетчик интервалов, реверсивный счетчик частот.

При оиределении медианы содержимое счетчиков-накопителей поочередно переписывается в счетчик суммы и в реверсивный счетчик. При этом через счетчик-накопитель проходит количество импульсов, равное полному объему счетчика. Для подсчета этих импульсов используется счетчик выборки. Одновременно счетчик интервалов подсчитывает количество опрошенных счетчиков-накопителей.

В известном устройстве время, затрачиваемое на определение медианы, увеличивается с увеличением объема выборки и увеличением количества интервалов распределения. Кроме того, требуется специальный счетчик для подсчета количества импульсов, равного объему счетчика-накопителя.

Для повышения быстродействия анализатора и его упрош,ения в нем первый выход реверсивного счетчика выборки соединен через первый элемент «ИЛИ с входом счетчика интервалов, выходы которого соединены с соответствующими первыми элементами «И, другие входы которых соединены с выходом генератора имнульсов и входом реверсивного счетчика частот, а выходы первых элементов «И - с входами соответствующих реверсивных счетчиков накопителей, нулевые выходы которых через вторые элементы «И соединены с соответствующими выходами счетчика интервалов, другие входы вторых элементов «И через второй элемент «ИЛИ соединены с первым входом триггера управления реверсом, первый вход которого через третий элемент «И подключен к первому входу генератора импульсов, а второй вход через третий элемент «ИЛИ соединен с выходами счетчика интервалов, а выходы триггера управления реверсом - с входами сложения и вычитания реверсивных счетчиков-накоиителей и реверсивного счетчика частот, нулевой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента «И со вторым входом первого элемента «ИЛИ и вторым входом третьего элемента «И, выход которого подключен к первому входу генератора импульсов, к этому входу подключен выход четвертого элемента «И, второй вход которого соединен с выходом триггера медианы, к входу которого подключен второй выход счетчика выборки, выход триггера соединен с иервыми входами пятого и шестого элементов «И, выход седьмого элемента «И подключен к первому входу счетчика выборки, второй выход которого соединен со вторым входом счетчика выборки и со вторым входом шестого элемента «И, выход которого подключен к входу триггера половины интервалов, второй вход пятого элемента «И соединен с шиной сложения счетчиков-накопителей, а к шине сложения счетчиков-накопителей подключены второй вход седьмого элемента «И и первый вход восьмого элемента «И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, третьим входом седьмого элемента «И, и выход - с третьим входом счетчика выборки, к четвертому входу которого подключен выход пятого элемента «И, соединенного с первым входом первого элемента «И, третий вход которого подключен к выходу четвертого элемента «И.

Так как сумма чисел, хранящаяся во всех счетчиках-накопителях равна объему выборки Л, то время, необходимое на перепись чисел, пропорционально N-2, т. е. в предлагаемом устройстве время, затрачиваемое на определение медианы, зависит только от объема выборки и не зависит от количества интервалов распределения. По сравнению с известным устройством это время меньше в п/4 раза, т. е. увеличивается быстродействие.

Кроме того, при определении положения медианы предлагаемым устройством не требуется подсчитывать количество импульсов, равное объему счетчика-накопителя, т. е. можно обойтись меньшим количеством счетчиков.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит реверсивные счетчикинакопители /, реверсивный счетчик выборки 2, генератор импульсов 3, элемент «ИЛИ 4, счетчик интервалов 5, элемент «ИЛИ 6, триггер управления реверсом 7, реверсивный счетчик частот 8, элементы «И 9, 10, 11, элемент «ИЛИ 12, элемент «И 13, триггер 14 медианы, элементы «И 15-18, триггер 19 половины интервала.

Анализатор работает следуюш,им образом.

Перед началом работы все счетчики и триггеры устанавливают в исходное положение. Затем вводят информацию о распределении в счетчики-накопители /. Счетчик 2 подсчитывает общее количество поступающих сигналов.

По окончании заранее установленной выборки сигналом «Конец выборки запускается генератор импульсов 3, счетчик 2 переводится в режим вычитания, через элемент «ИЛИ 4 в счетчик 5 записывается единица. При этом появляется сигнал на первом выходе счетчика 5, который через элемент «ИЛИ 6 поступает на триггер управления реверсом 7, опрокидывая его. Сигнал с выхода триггера 7 переводит счетчики-Н акопители / и счетчик 8 в режим вычитания.

Одновременно сигнал с первого выхода счетчика 5 поступает на элемент «И 9, через который импульсы с генератора 5 поступают на вход счетчика /. Так как последний находится в режиме вычитания, то поступающие импульсы вычитаются из содержимого счетчика /.

В то же время импульсы с генератора .3 поступают в счетчик 8 и через элемент «И 10- на вход второго разряда счетчика 2, что равносильно вычитанию из содержимого счетчика удвоенного числа импульсоз.

При достижении счетчиком / нулевого состояния сигнал с его нулевого выхода через элемент «И //, на который поступает сигнал с первого выхода счетчика 5, через элемент «ИЛИ 12 поступает на вход триггера 7, опрокидывая его. Это приводит к переходу счетчиков-накопителей / и счетчика 8 в режим сложения.

Вход счетчика 2 блокируется. При этом число, записанное в счетчик 8, переписывается в счетчик-накопитель /, восстанавливая в нем ранее содержащееся число.

По достижении нулевого положения счетчиком 8 с его нулевого выхода через элемент «ИЛИ 4 на вход счетчика интервалов 5 поступает сигнал, записывающий единицу в этот счетчик и вызывающий появление сигнала да его втором выходе.

Сигнал со второго выхода счетчика 5 через элемент «ИЛИ 6 опрокидывает триггер 7 и счетчики / и S переводятся в режим вычитанин.

Если в какой-либо из счетчиков-накопителей / ничего не записано, то сигналом, сформированнъш элементом «И 13 при совпадении нулевых положений этого счетчика-накопителя и счетчика 8, блокируется выход генератора импульсов 3 и через элемент «ИЛИ 4 записывается следующая единица в счетчик 5, осуществляя переход к опросу следующего счетчика-накопителя /.

Когда содержимое счетчика 2 достигает нуля, сигнал с его нулевого выхода опрокидывает триггер 14, который фиксирует момент определения медианного интервала и переводит счетчик 2 в режим сложения. После этого определяется, в какой половине интервала находится медиана.

Число оставшееся в счетчике-накопителе /,

в котором находится медиана, переписываются в счетчик 8. Выход генератора импульсов

3 подключен через элемент «И 10 к входу

второго разряда счетчика 2.

Как только счетчик-накопитель / медианного интервала достигает нулевого положения, триггер 7 опрокидывается и переводит счетчики / и 5 в режим сложения.

Одновременно сигнал, сформированный элементом «И 16 при совпадении сигналов с триггера 14 и сигнала сложения, переводит счетчик 2 в режим вычитания. При этом блокируется вход второго разряда счетчика 2 и открывается вход первого разряда.

Число, находящееся в счетчике 8, переписывается в счетчик-накопитель 1 медианного интервала и одновременно вычитается из числа.

написанного в счетчике 2, так как в счетчике 2 записано число 2-«2, в счетчике 8-«i + 2, где Л2 - число, находившееся в счетчике-накопителе 1 в момент определения медианы;

П1 + П2 - ЧИСЛО, первоначально находившееся в счетчике-наконителе / медианного интервала.

Если счетчик частот первым достигнет нулевого положения, т. е. , по команде с элемента «И 17 заблокируется генератор 3, что говорит о том, что медиана находится во второй половине интервала.

При первым нулевого положения достигнет счетчик 2 и сигналом через элемент «И 18 опрокинет триггер 19. Это состояние триггера говорит, что медиана находится в первой половине интервала.

Предмет изобретения

Статистический анализатор, содержащий реверсивные счетчики частот и выборки, счетчик интервалов, реверсивные счетчики-накопители, генератор импульсов, триггеры, элементы «И и «ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия анализатора и его упрощения, в нем первый выход реверсивного счетчика выборки соединен через первый элемент «ИЛИ с входом счетчика интервалов, выходы которого соединены с соответствующими первыми элементами «И, другие входы которых соединены с выходом генератора импульсов и входом реверсивного счетчика частот, а выходы первых элементов «И - с входами соответствующих реверсивных счетчиков-накопителей, нулевые выходы которых через вторые элементы «И соединены с соответствующими выходами счетчика интервалов, другие входы вторых элементов

«И через второй элемент «ИЛИ соединены с первым входом триггера управления реверсом, первый вход которого через третий элемент «И подключен к первому входу генератора импульсов, а второй вход через третий элемент «ИЛИ соединен с выходами счетчика интервалов, а выходы триггера управления реверсом - с входами сложения и вычитания реверсивных счетчиков-накопителей и реверсивного счетчика частот, нулевой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента «И, со вторым входом первого элемента «ИЛИ и вторым входом третьего элемента «И, выход которого подключен к пер5 ному входу генератора импульсов, к этому входу подключен выход четвертого элемента «И, второй вход которого соединен с выходом триггера медианы, к входу которого подключен второй выход счетчика выборки, выход

0 триггера соединен с лервыми входами пятого и шестого элементов «И, выход седьмого элемента «И подключен к первому входу счетчика выборки, второй выход которого соединен со вторым входом счетчика выборки и со вторым входом шестого элемента «И, выход которого подключен к входу триггера половины интервалов, второй вход пятого элемента «И соединен с шиной сложения счетчиков-накопителей, а к шине сложения счет0 чикоБ-накопителей подключены второй вход седьмого элемента «И и первый вход восьмого элемента «И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, третьим входом седьмого элемента «И, и выход - с третьим входом счетчика выборки, к четвертому входу которого подключен выход пятого элемента «И, соединенного с первым входом первого элемента «И, третий вход которого подключен к выходу четвертого эле0 мента «И.