Вероятностное устройство для вычисления квадратов обратных величин Советский патент 1980 года по МПК G06F7/70 G06F7/552 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для выполнения операции обращения квадратов чисел А(А51) в стохастических вычислительных машинах. Известны вероятностные устройства для . обращения и деления чисел i и 2, которые содержат преобразователи число-вероятность, двоичные счетчики, логические элементы И, ИЛИ, НЕ, триггерные схемы. Наиболее близким техническим решением к Ранному изобретению является устройство для целения чисел 3, содержащее преобразователь число-вероятность, накапливающий сумматор, счетчик, первый и второй конъюнкторы, триггер, установочный вход которого соединен с пусковым входом устройства,вход сброса - с выходом последнего разряда накапливающего сумматора, а выход - с первым входами первого и второго коньюнкторов, вторые входы которых соединены соответственно с выходом преобразователя число-вероятность и входом синхронизации, а выход второго коньюнктора соединен с входом счетчика, разрядные шины входа числа А подключены к числовым входам преобразователя число-вероятность, управляющий вход которого соединен с входом синхронизации. Недостатком известных устройств является низкая точность вычислений. Целью изобретения является повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее преобразователь число-вероятность, накапливающий сумматор, счетчик, первый и второй элементы И, триггер, установочный вход которого является пусковым входом устройства, вход сброса триггера соединен с выходом последнего разряда накапливаюшего сумматора, а выход триггера - с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с выходом преобразователя число-вероятность, второй вход второго эле3721мента И является входом стсхронизации устройства и соединен с управляющим входом преобразователя число-вероятность, а выход второго элемента И соединен со входом счетчика, выходы которого являются разрядными выходами устройства, числовые входы преобразователя число-вероятность являются разрядными входами устройства, дополнительно содержит блок ключей, входы которого соединены с соответствующими числовыми входами преобразователя число-вероятность, управля юший вход соединен с выходом первого элёмента И, а выходы соединены с соответствующими разрядными входами накапливающего сумматора. Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже, где показаны вход синхронизации 1, преобразователь число-вероятность 2, блок ключей 3, элементы И, 4, 5, триггер 6, пусковой вход устройства 7, накапливающий сумматор 8 и счетчик 9. Вход синхронизации 1 соединен с вторым входом второго коньюнктора 5 и с управляющим входом преобразователя число-вероятность 2, числовые входы ко- торого соединены с разрядными щинами вхош числа А и с входами блока ключей 3| а выход - с вторым входом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И 5, и с выходом триггера 6, установочный вход которого соединен с пусковым входо устройства 7, а вход сброса - с выходом последнего разряда накапливающего сумматора 8, разрядные входы которого подключены к соотвегствующим выходам блока ключей 3, управляющий вход которого соединен свыходом первого элемента И 4, а выход второго элемента И 5 подклю чен к входу счетчика 9. Устройство работает следующим образом. При подаче пускового сигнала на установочный вход 7 триггера 6 открываются оба элемента И 4 и 5. При этом импуль. сы случайной последовательности на выхо де преобразователя число-вероятность с математическим ожиданием, равным А, осуществляют передачу числа А на соответ ствующие входь накапливающего суммато ра 8, а импульсы синхронизации поступают на вход счетчика 9. Как только накап ливаюший сумматср емкостью Мд пере полнится, импуль;ом переполнения сбрасы вается триггер 6, фиксируя момент окончания процесса вл(числений величины 1/А Коэффициент, характеризуюший улучшеие точности работы предложенного устойства . гК де (У - относительная статистическая ошибка прототипа, л - относительная статистическая ошибка предложенного устройства. Например, если А 0,01, то -3 1О и т.о. Таким образом, технико-экономический эффект предлагаемого устройства заключается в существенном уменьщении статистической погрешности при выполнении oneрации обращения квадратов чисел. Формула изобретения Вероятностное устройство для вычисления квадратов обратных величин, содержашее преобразователь число-вероятность, накапливающий сумматор, счетчик, первый и второй элементы И, триггер, установочный вход которого является пусковым входом устройства, вход сброса триггера сое ™ выходом последнего разряда накап ливающего сумматора, а выход триггера с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с выходом преобразователя число-вероятность, второй вход второго элемента является входом синхронизации устройства и соединен с управляющим входом преобразователя число-вероятность, а выход второго элемента И соединен со входом счетчика, выходы которого являют я разрядными выходами устройства, числовые входы преобразователя число-вероятность являются разряд 1ыми входами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит блок ключей, входы которого соединены с соответствующими числовыми входами преобразователя число-вероятность, управляющий вход соединен с выходом первого элемента, а выходы соединены с соответствующими разрядными входами накапливающего сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Яковлев В. В. и Федоров Р. Ф. Стохастические вычислительные машины. Л., 1974. с. 157. РИС. 70.. , .2. Авторское свидете/.оство СССР № 517832, кл. Q 06 F 15/36, 1976. 3. Яковлев В. В.. Преобразование вероятность-время в стохастических вычислительных машинах, Электротехника, W 9, 1975, с. 1ООЗ (прототип).

l-lit-Ц