Устройство для деления вероятностей Советский патент 1976 года по МПК G06F7/70 G06F7/52 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти нрименение при делении вероятностей в стахостических вцчислительных машинах.

Известно устройство для деления вероятностей, содержащее первый и второй счетчики, разрядные выходы которых соединены с первыми .входами соответственно первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых подключены к выходам соответственно netpBoro и второго датчиков случайных чисел.

Целью изобретения является повышение быстродействия. В описываемом устройстве это достигается тем, что оно дополнительно содержит триггер, единичный вход которого подключен к .первому входу устройства, а нулевой вход - к выходу первого счетчика, первый элемент «И, первый (вход -которого подключен ко второму входу устройства, второй вход - к выходу триггера, а выход - к первому входу первого счетчика, второй элемент «И, первый вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, второй вход - к выходу триггера, а выход-ко второму входу первого счетчика, третий элемент , первый вход которого подключен « третьему входу устройстза, второй вход - к выходу триггера, а выход - к первому входу второго счетчика, и четвертый элемент «И, первый вход которого подключен к выходу

второго блока сравнения, второй вход - к выходу триггера, а выход - ко второму входу второго счетчика, выход которого соединен с выходом устройства.

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

На схеме: вход 1 - вход делителя, вход 2 - пуск устройства, вход 3 - вход делимого. Выход триггера 4 подключен ко входам элементов «И 5 и 6. Выход элемента 5 соединен с лервым входом счетчика 7, выходы которого соединены с нулевым входом триггера 4 и со входом блока сравнения 8, второй вход которого подключен к выходу датчика случайных чисел 9. Выход датчика случайных чисел 10 подключен ко входу бло-ка сравнения И, другой вход которого соединен с выходом счетчика 12, первый вход которого подключен к выходу элемента «И 6, а выход - к выходу устройства 13. Выход блока сравнения 8 соединен с первым входом элемента «И 14, выход -которого соединен со вторым входом счетчика 7, а второй вход - с выходом триггера 4 и со входом элемента «И 15, другой .вход которого соединен с выходом блока сравнения 11, а выход - со вторым входом счетчика 12.

Работа устройства начинается с подачи пускового имиульса на установочный единичный вход триггера 4, в результате чего на входы элементов 5, б, 14 и 15 подается разрешающий сигнал. Теперь на первые суммирующие входы счетчиков 7 и 12 поступают случайные последовательности с математическим ожиданием соответственно PZ и Pi. На вторые суммирующие входы этих же счетчиков поступают импульсы с выхода соответствующих блоков Сравнения. Работа обоих счетчиков протекает по одина«о.вОМу закону. Для математического ожида-ния содержимого любого счетчика в 1-.М такте можио записать следующее рекуррентное соотношение + М, + М, ,/.. . 1 + + M,--i(l+-) где Р - математическое ожидание последовательности, действующей па первом суммирующем входе счетчика (Р равно PI для счетчика 12 и Р2 для счетчика 7); п - емкость счетчика. Учитывая, что , и обозначив 1Н- а, из формулы (1) получим MI -Я М, Я + аР М, Я + аЯ + аЯ М Я(1 + а + а +а-1) (1 - а ). Подставив -в формулу (2) учитывая, что при определенных условиях величина ( IH1 стремится к /, получим п М,(/ } Итак, в пропессе работы содержимое обоих счетчиков нарастает, и, так какР2 Р1, в Некоторый момент счетчик 7 переполняется. Импульсом переполнения выключается триггер 4, в результате чего прекращается подача последовательностей PI и PZ на входы счетчиков 7 и 12, а также разрываются при помощи элементов 14 и 15 цепи обратных связей соответствующих счетчиков. При этом «а счетчике 12 фиксируется некоторый код М ;Сч12, значение которого равно п--. Покажем зто. ira В момент переполнения счетчика 7 , следовательно, из формулы (3) ПОЛУЧИМ п пР,(г i nln В этот же момент времени M,C4 12 равноМ| Сг12 --яЯ1 / Подставляя в это уравнение, вместо i, его значения из формулы (4), получим inLr М Сг12 пг/гЯД/ 1 пИтак, высказанное утверждение доказано. Заметим телерь, что в описываемом устройстве результат формулы (5) образуется за время Г, определяемое соотношением формулы (4), т. е. (6) Т i - nln Формула изобретения Устройство для деления вероятностей, содержащее счетчики, разрядные выходы .которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго датчиков случайных чисел, отличающееся тем, что, с пелью повыплеиия быстродействия, оно дополнительно содержит триггер, единичный вход которого подключен к первому входу устройства, а пулевой вход - к выходу первого счетчика, первый элемент «И, первый вход которого подключен ко второму входу устройства, второй вход -к выходу триггера, а выход-к первому входу первого счетчика, второй элемент «И, первый вход которого подключен к выходу первого блока сравпення, второй вход - к выходу триггера, а выход - ко второму входу первого счетчика, третий элемент «И, первый вход которого .подключен к третьему входу устройства, второй вход-к выходу триггера, а выход - к первому входу второго счетчика, и четвертый элемент «И, первый вход которого подключен к выходу второго блОКа сравнения, второй вход - к выходу триггера, а выход - ко второму входу второго счетчика, выход которого соединен с выходом устройства.