Генератор однородного марковского процесса Советский патент 1975 года по МПК G06F1/02 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании потоков ошибок в каналах передачи цифровой информации.

Известно устройство, решающее поставленнгую задачу и содержащее управляемый вероятностный коммутатор и реверсивный счетчик.

Однако это устройство генерирует только односвязньш марковский процесс, что ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет генерирования fi -связного марковского процесса.

Это достигается тем, что генератор содержит буферный регистр, выход которого соединен со входом цифро-аналогового преобразователя, сдвигающий регистр, выход которого подключен к первому входу буфер- ного регистра, а первый вход к первому выходу управляемого вероятностного коммутатора, и блок управления, три выхода которого соединены со вторыми входами 2

управляемого вероятностного преобразова- теля, буферного регистра и сдвигающего регистра соответственно.

На фиг. 1 изображена структурная схема генератора однородного П -связного

марковского процесса; на фнг. 2 - длгл рамма работы генератора,

Устройство содержит блок управления 1, сдвигающий регистр 2, буферный регистр В,

цифро-аналоговый преобразователь 4, управляемый вероятностный коммутатор 5 и реверсивный счетчик 6.

Блок управления 1 имеет три выхода. Первый выход соединяется с шиной переписи буферного регистра 3, состоящего на триггеров с раздельным входом и входных логических схем, второй выход соединяется с шиной сдвига сдвигающегЪ ре1истра 2, выполненного на той же элементной базе,

что и буферный регистр 3, а третий выход соединяется с одним из входов управляемого вероятностного коммутатора 5, состоящего в общем вьде из первичного источш ка щума, ключевого устройства с регули -; ,мым порогом срабатывания и вентнльних

схем. Выход сдвигающего регистра 2 соединяется со входом буферного регистра 3, выход которого соединяется со входом цифро-аналогового преобразователя 4, который вырабатывает соответствующее уп- , 5 равляющее напряжение в зависимости от кода, поступающего на его вход. Выход цифро-аналогового преобразователя 4 соединяется со вторым входом управляемого вероятностного коммутатора 5, оба выхо- : 10 а которого соединяются соответственно с уммирующим и вычитающим входами ревер-7 ивного счетчика 6.

Генератор работает следующим образом.

- 15

Блок управления 1 вырабатывает на

каждом выходе периодические импульсы, сдвинутые во времени относительно друг друга. Первым по времени вырабатывается импульс на первом выходе устройства уп- i gQ равления 1. Этот импульс переписывает со- держимое сдвигающего регистра 2 в буферный регистр 3. Второй по времени импульс вырабатывается на втором выходе устройства управления и осуществляет сдвиг кода 25 в, сдвигающем регистре 2 влево на один разряд. Код, переписанный из сдвигающего регистра 2, в буферный регистр 3, преобразуется в соответствующий уровень управляющего напряжения цифро-аналоговым gg преобразователем 4, которое поступает на второй вход управляемого вероятностного коммутатора 5. В зависимости от величины этого управляющего напряжения тре-; тий по времени импульс, снимаемый сgg

третьего выхода устройства управления 1, проходит с соответствующей вероятностью через управляемый вероятност1й 1Й коммутатор 5 на суммирующий вход реверсивного счетчика 6. Если импульс проходит на 40 суммирующий вход, то счетчик получает положительное единичное приращение и одновременно в сдвигающий регистр 2 дописывается . Если импульс проходит на вычитающий вход, то счетчик получает 45 отрицательное единичное приращение, а в сдвигающий регистр дописывается нуль ( т. е. фактически не дописывается ничего). Таким образом, в сдвигающем регистре 2 в каждый дискретный момент времени, ,со- 50 ответствующий переходу реверсивного счетчика 6 в новое состояние, будут записаны знаки приращений случайного процесса за Л предшествующих щагов. Так как устройство предназначено для генерирования одно- 55 родного ft -связного марковского процес- . са типа случайных блужданий,.-.то достаточ-: но запомнить не сами значения tl предшествующих состояний реверсивного счет- чика, а только знаки приращений случайно- 60

го процесса за Н предшествующих щагов. Это позволяет значительно упростить схему

ангора.

Предположим, что устройство является генератором трехсвязного марковского процесса и к некоторому моменту времени t в сдвигающем регистре 2 записан код 101 (Это значит, что реверсивнй счетчик 6 попал в некоторое состояние I, , пройдя за три предшествующих щага через состояния J /--1, I , 1+1, (см. фиг. 2), По импульсу, снимаемому с первого выхода устг ройства управления 1, этот код переписыг, вается в буферный регистр 3, по импульсу со второго выхода устройства, управления. ( происходит сдвиг в сдвигающем регистре 2J Соответственно коду 101, поступающему с буферного регистра 3, цифро-аналоговый преобразователь 4 вырабатывает такое управляющее напряжение, поступающее на второй вход управляемого вероятностного коммутатора 5, что импульс с тр.етьего выхода устройства управления 1 проходит через управляемый вероятностный коммутатор 5 с вероятностью Р.,.-.., на суммирующий вход, или с вероятностью 1-Р

101

на вычитающий вход реверсивного счетчика 6. Допустим, что импульс прощел на вычитающий вход. Тогда в сдвигающий регистр I дописывается нуль, и в нем записан код 010. На этом заканчивается один цикл работы генератора. В момент времени J/-процесс повторяется, но при этом

импульс проходит через управляемый вероятностный коммутатор 5 на суммирующий вход реверсивного счетчика 6 с вероятностью Р/-,.,,-). соответствующий коду QlO

в буферном регистре 3.

Предмет изобретения

Генератор однородного марковского процесса, содержащий реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с первым и вторым выходами управляемого вероятностного коммутатора, первый вход которого подключен к выходу цифро-аналогового преобразователя, о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора, он содержит буферный регистр, выход которого соединен со входом цифроаналогового преобразователя, сдвигающий регистр, выход которого подключен к первому входу буферного регистра, а первый вход -- к первому выходу, управляемого вероя;ностного коммутатора, и блок управления.

три дыхода которого соединены со вторы-( ми входами управляемого вероятностного

преобразователя, .буферного регистра и сдвигающего регистра соответственно.

Риг. 1

-.-Хггх

п

Выход

I

н-з .2