Следящий стохастический интегратор Советский патент 1979 года по МПК G06F7/70 G06F7/64 G06F17/17 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в стохастических вычислительных устройствах.

Известны следящие стохастические интеграторы, используемые в стохастических вычислительных устройствах для выполнения операции: экспоненциального сглазйивания 1.

Недостатком этих устройств является низкая надежность.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является следящий стохастический интегратор, содержащий блок распределения, реверсивный счетчик, генератор случайных чисел и блок сравнения, выход которого является выходом интегратора и через блок распределения соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход реверсивного счетчика через блок распределения подключен к входу интегратора, выходы соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которго соединены с выходами генератора случайных чисел. 2J.

Однако в таком интеграторе возможно переполнение реверсивного счетчика, приводящее к потере накопленной информации и вызывающее сбой в работе устройства. Вероятность такого переполнения тем больше, чем ближе к единице значение выходной вероятности, что существенно уменьшает информационную надежность схемы.

Целью изобретения является повышение надежности.

0

Это достигается тем, что следящий стохастический интегратор, содержащий блок распределения, реверсивный счетчик, генератор случайных чисел и блок сравнения, выход кото5рого является выходом интегратора и через блок распределения соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход реверсивного счетчика через блок распреде0ления подключен к входу интегратора, а выходы соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами генератора случайных чисел, дополнительно

5 содержит источник сигнала логический нуль , первый вход дополнительного старшего разряда блока сравнения соединен с выходом дополнительного CTajMiiero разряда реверсивного

0 счетчика, а второй вход - с выходом источника сигнала логический нуль .

На чертеже представлена схема интегратора.

Он содержит блок 1 распределения реверсивный счетчик 2, блок 3 сравнения, генератор 4 случайных чисел, вход 5 интегратора, выход 6 интегратора, источник 7 сигнала логический нуль , дополнительный старший разряд 8 реверсивного счетчика, дополнительный старший разряд 9 блока сравнения.

Суммирующий вход реверсивного счетчика 2 через блок 1 распределения подключен к входу 5 интегратора. Выходы реверсивного счетчика 2 соединены с нулевыми первыми входами блока 3 сравнения, вторые входы которого соединены с выходами генератора 4 случайных чисел. Выход дополнительного старшего разряда 8 реверсивного счетчика соединен с , первым входом дополнительного старшего разряда 9 блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом источника 7 сигнала логический нуль , а выход является выходов 6 интегратора и через блок 1 распределения подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика.2.

Функционирование интегратора во времени аналогично прототипу, одн-ако при переполнения основного счетчика 2 в дополнительный разряд записывается единица, а в остальн ае - нули, и расширенный блок сравнени интерпретирует этот факт, как появлэниа на его входах первой группы числа, на единицу большего емкости основного счетчика. Поскольку во второй группе входов блока сравнени на старший разряд поступает константа логический нуль , этот блок вырабатывает на выходе сигнал единица , поступающий на вычитающий вход счетчика, поэтому даже при поступлении единицы на вход 5 интегратора дальнейшее увеличение его содежимого не происходит. В то же время при поступлении нуля на Bxofi интегратора происходит вычитание ед;ницы из содержимого счетчика и информация в его основных разрядах во- станавливается. Таким образом, устраняется потеря информации, накопленной основным счетчиком,

Положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в том, что добавление новых элементов и связей в схему устройства повышает его информационную надежность за счет полного исключения возможности потери информации при переполнении основных разрядов счетчика.

Формула изобретения

Следящий стохастатический интегратор, содержащий блок распределения, реверсивный счетчик,генератор случайных чисел и блок сравнения,выход которого является выходом интегратора и через .блок распределения соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход реверсивного

счетчика через блок распределения подключен к входу интегратора, а выходы соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами генератора

случайных чисел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он содержит источник сигнала логический нуЛь, первый вход дополнительного старшего разряда блока сравнения соединен с выходом дополнительного старшего разряда реверсивного счетчика, а второй вход - с выходом источника сигнсша логический нуль .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гейне Б. Стохастическая вычислительная машина. Электроника,

14, 1967.

2.Яковлев В. В., Федоров Р. Ф. Стохастические вычислительные машины Л., Машиностроение, 1974, с. 151, рис. 66,

4