Стохастический генератор Советский патент 1980 года по МПК G07C15/00 G06F1/02 

Описание патента на изобретение SU732947A1

Изобретение относится к областивычислительной техники, предназначено для моделирования потоков случайных чисел с требуемыми законами распределения, Марковских процессов и может быть использовано при построении вероятностных вычислительных машин, а также в. качестве специализированного стохастического блока, подключаемого к вычислительным машинам общетхэ назначения. Известны устройства для формирования ntyroKOB случайных чисел с требуемыми вероятностными характеристиками. Одно из известных устройств позволяет формировать потоки случайных чисел с требуемыми законами распределения по методу обратных функций. Устройство содержит генератор равномерно распределен ных чисел, схему сравнения, блок памяти генератор тактов, специализированный да- шифратор, регистр формирования спучайноJTHD числа, входные и выходные вентили I. Известно устройство 2 , позвопяющее формировать случайные числа с требуемыми законами распределения по ме тоду условных вероятностей. Устройство содержит многоканальный генератор случайных импульсных токов, схемы И, схему ИЛИ, вероятностный вентиль, регистр формирования случайного числа, схемы И регистра, устройство формирования адреса памяти и генератор-распределитель так.товых импульсов. Недостатками этих устройств являются их сложность и узкая специалиаагшя, так как устройство позволяет формировать только случайные числа с требуемыми законами распределения, но не позволяет ({юрмировать более Сложные случайные процессы, например Марковские. Известно также устройство, предназначенное для формирования цепей Маркова и содержащее блок управлетгая, датчик случайных чисел, элементы И, кольцевой счетчик, элементы ИЛИ, регистр, ЗУ, выходной регистр, выходные вентили и сумматор З . Это устройство сложно и позволяет формировать только односвяэные Марковские пропессы. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стохастический генератор, содержащий блок управления, генератор равномерно распределенных чисел, вход которого соединен с перовым выходом блока управления, блок сраа нения, первый вход которого соединен с выходом генератора равномерно распределенных чисел, а второй вход - со вторым выходом блока управления, регистр адреса, разделенный на две части (старшую и младшую) , первый вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, а второй вход - с пятым выходом блока управления, блок памяти, вход которого соединен с выходом регистра адреса, регистр числа, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, а второй вход - с четвертым выходом блока управления, регистр маски, первый вхо которого соединен с выходом регистра числа, второй вход - со вторым выходом блока сравнегния, третий вход - с третьим выходом блока управления, первый выход соединен с третьим входом блока сравнения, а второй выход -. с третьим входом регистра aдpecaC J. Устройство позволяет формировать последовательности случайных чисел с требуемыми законами распределений а также Марковские процессы. При этом реализуется метод обратных функций, основанный на сравнении равномерно распределенных случайных чисел | со значениями F (Х) воспроизводимой функции распределения, отыскании интервала, для которого выполняется условие РСх..,,г И выдаче соответствующего данному интервалу значения . В устройстве осуществляется логарифмический перебор упорядоченно расположенных F ( ). Основание Q лагорифма перебора может быть разным 2 , где п- пюбое положительное число. При этом в блоке сравнения должно содержаться d-l схем сравнения. Устройство работает следующим образом. Блок управления вырабатывает команду, по которой генератор равномерно распределенных случайных чисел формиру ет и передает в блок сравнения случайное число fe , одновременно через решстр iQicna и регистр маски из блока памяти в блок сравнения параллельно поступает груп па значений F(X). В результате бперашш сравнения в младшую часть регистра адреса поступает код. По этому коду из блок а памяти выбирается и подается в блок сравнения очередная группа значештЛ F{X), после чего содержимое младшей, части регистра сдвигается, и записывается следующий результат сравнения. Цикл сравнений длится на nieog ah тактов (где М- количество интервалов квантования воспроизводимого закона по области его существования). По коду, полученному в результате цикла сравнений, выбирается ячейка памяти, содержащая d значений Х , из которой с помощью регистра маски выбирается требуемое значение. При формировании цепей Маркова информация с регистра числа поступает через регистр маски в старшую часть регистра адреса, причем описанный алгоритм функционирования устройства служит для реализации одной строки матрицы, а указанная связь обеспечивает переход от одной строки к другой. Устройство позволяет моделировать 2 различных законов распределений, (где е - разрядность старшей части регистра адреса). Информация о законах располагается в 2 областях памяти. Выбор требуемого закона осуществляется соответствующей афесацией с помощью старшей части регистра адреса. Недостатком устройства является большая погрешность воспроизведения участков плотностей распределений с малыми приращениями вероятностей, что ограничивает класс моделируемых с требуемой точностью законов. Этот недостагток обусловлен следующим: -максимальная абсолютная погрешность задания вероятностей постоянна - 2 (гйе К - разрядность схем сравнения), поэтому, если относительная погрешность сР 2Удр участков с большими значениями др будет достаточно малой (меньше заданной), то для участков с малыми приращениями эта погрешность значительна. Так, например, для участков с порядка 2 , погрешность достигает 100%. Повышение точности воспрсжзведения требует увеличе1дая разрядности схем сравнения, блока памяти, т.е. увеличения объема оборудования. В устройстве невозможно программное управление, варьирование при постоянных объеме памяти и разрядности старшей и младшей частей регистра числом моделируемых законов распределения и разрядностью формируемых случайных чисел. 5732 связностью цепей Маркова и чиоюм их состояний. В то время, как для различных задач требуется моделировать разное количество законов распределений с разной разрядностью формируемых случайных чисел, цепи Маркова различной связности с различным числом состояний. Кроме того, техническая реализация устройства сложна, так как требуется блокО ит управления, вырабатывающий последовательность сигналов, обеспечивающих функционирование устройства. Целью изобретения является повышение :точности воспроизведения законов распределения, расширение функциональных возможностей (обеспечение возможности прог раммного управления, варьирования при постоянном объеме памяти числом моделируемых законов и разрядностью генерируемых случайньтх чисел, связностью марковской цепи и числом ее состояний) и упрощение технической реализации. Для достижения поставленной цели предложенный генератор содержит генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, три элемента И, два блока элементов НЕ блок элементов И, коммутатор и элемеш НЕ. Выход генератора тактовых импульсо соединен с первыми входами регистра сдвига, первого и второго элементов И. Второй вход регистра сдвига соединен со вторым входом регистра адреса и с Bbjxo дом третьего элемента И, первым входом регистра адреса и с выходом третьего элемента И, первый вход которого является входом Пуск генератора, а второй вход соединен со входом элемента НЕ и вторым выходом регистра адреса. Выход .элемента НЕ соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим входом регистра адреса. Выход регистра сдвига соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со входом генератора равномерно распределенных случайных чисел. Вход первого блока элементов НЕ соединен со вторым выходом генератора равномерно распределенных спу1айных чисел, а выход - со входом блока элементов И, выход которого соединен со входом шифратора. Выход последнего соединен с первым входом второго блока элементов НЕ, второй вход которотх) соеяинен с третьим выходом генераторе равномерно распределенных случайных чисел Выход второго блока элементов НЕ совди нен с первым входом коммутатора, вто7рой вход которого соединен с четвертым выходом генератора равномерно распределенных случайных чисел, а выход коммутатора - с третьим входом блока сравнения. Это позволяет повысить точность воспроизведения законов За счет преобразования исходных разномерно распределенных чисел. Преобразованное число состо из двух частей, первая (старшая) часть содержит Р разрядов, вторая (младшая) - m разрядов. Первый разряд старшей части равен первому разряду исходного числа, остальные разряды старшей части у1сазывают, сколько подряд разрядов исходного числа, начиная со второго, приняло значение, равное первому. Причем, если первый разряд равен единице, это числоберется в прямом коде, б против- ном случае - в инверсном. Если в исходном числе количество старших разрядов, принявших подряд равное значение, больше либо равно (включая старший разряд), в старшую часть необразованного числа подаются в зависимости от значения первого разряда все единиць либо нули, а в младшую часть - ш разрядов исходного числа, расположенных после 2 старших разрядов. Если количество старших разрядов, принявших подряд равное значение меньше 2 , в младшую часть преобразова1шого числа подаются Уп разрядов исходного числа, расположен.ные после первого разряда, принявшего неравное значение. Первый принявший неравное значение разряд в младшую часть преобразованного числа не включается, поскольку в данном случае его значение всегда противоположно значению первого разряда и, следовательно, его введение не дает дополнительной информации. В такой же форме представлены и коды вероятностей, хранимые в памяти устройства. Сравнение случайных чисел и кодов вероятностей, представленных в описанной форме, производится с помощьюизвестных схем сравне1шя двоичных чисел. При этом увеличение разрядности сравниваемых кодов на р-1 позволяет уменьшить максимальную погрешность задания вероятностей, в кодах которых при их двоичном представлении К старших разрядов подряд, начиная со второго, при. няло значение, равное первому, в 2 раз при .ив 2 Р-раз, при к 2 (,1,2... w, где тисходная разрядность сравниваемых кодов). В прототипе указанное повышение точности пот73ребовало бьТ введения дополнительно разр5що в. Преобразоватгае исход 1ых равномерно распределенных чисел осушествляется первым блоком элементов НЕ, блоком эл ментов И, шифратором, вторым блоком элементов НЕ и коммутатором. Разрядность генератора равномерно распределен ных случайных чисел равна щ. Так как преобразуются случайные равномерно распределенные числа, каждый из разрядов которых является независимым, младшая часть преобразованного числа является случайным равномерно распределенным числом, не зависящим от значения старцей части. Поэтому для формирования этой части числа можно взять (как это делается в устройстве) (г разрядов исходного случайного числа, а формирование старшей части производить по остальным 2разрядам. Для получения максимальной точности воспроизведения при постоянной разрядности кодов вероятностей следует выбирать для каждого закона минимально необходимое значение Р. Коммутатор обеспечивает возможносп. варьирования разрядностью первой и второй части преобразованного числа. Повышение точности воспроизведения законов осуществляется методологически. При методе обратных функций для формирования одного выходного случайно го числа требуется одно исходное случай ное число. Это и определяет его достоинство, так как получение высокостабильных некореллированных случайных чисел с помощью генераторов случайных чисел, использующих в качестве исходного неко торый случайный физический процесс, работающих на достаточно высоких частотах требует больших затрат оборудования. Известен метод условных вероятностей обладающий по сравнению с методом обратных функций, при равной разрядности исходных случайных чисел, более высокой точностью воспроизведения определенного класса законов, тот метод требует боль шего расхода исходных случайных чисел (одно исходное случайное число на форьл рование одного разряда выходного числа). Это приводит либо к уменьшение быстродействия, по сравнению с первым методом, либо к дополнительным затрата оборудования. ,. Известен метод, являющийся комбинащией Двух выше указанных. Сущность его состоит в следующем: генерируется пер7вое исходное число, по которому определяется, в какую половину, пибо четверть, либо восьмую Часть и т.д. области существования моделируемого закона попадает .значение формируемого спучайного числа, т.е. формируется один либо два, либо три и т.д. разряда номера интервала квантования (выходного числа), генерируется второе исходное случайное число и уже по условному закону распреде- ления на найденном интервале формируется следующая группа разрядов номера интервала квантования (выходного числа) и т.д. Количество разрядов, формируемых по одному исходному случайному числу, может быть любым. Методы обратных функций и ус ловных вероятностей являются частными случаями этого метода, когда по одному исходному случайному числу формируются все разряды выходного числа, и когда один разряд формируется по одному числу. Данное устройство позволяет реализовать три этих метода. Они отличаются один от другого методикой расчета кодов, хранимых в памяти, и программой опроса генератора исходных случайных чисел. Требуемая программа опроса генератора равномерно распределенных случайных чисел формируется с помощью регистра сдвига и первой схемы И. Возможность реализации этих трех методов позволяет выбирать метод , обеспечивающий наибольшую точность, и выбирать между точностью воспроизведения и быстродействием, Расширение функциональных возможностей и упрощение устройства достигается тем, что для управления функционированием устройства используется выход старшего разряда регистра адреса, который представляет собой единый, не разделенный (как в прототипе) на две части регистр сдвига. Перед началом иикла формирования случайного числа в регистр заносится единица, положение которой относительно старшего разряда определяет разрядность формируемого числа, и код номера требуемого закона. На каждом такте работы устройства . содержимое регистра сдвигается, а в младшие разряды заносится двоичный код, поступакндий из бпсжа сравнения. Это обеспечивает формирование адреса выбора следующих кодов из блока памяти. Количество разрядов, на которое сдвигается содержимое регистра адреса, н разрядность поступакяцего из блока сравнения кода равпы.а , где а- основание логарифма перебора. Сдвиг едиго иьг в старший разряд регистра адреса означает окончание цикла генерации. При этом остаиавпивается процесс формирования случайного числа,и разрешается повторное занесение кодов исходного состояния в регистр адреса и в сдвиговый регистр формирования программы, опроса генератора равномерно распределенных случайных чисел, Структурная схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, регистр 2 сдвига, первый элемент 3 И, генератор 4 равномерно распределенных случайных чисел, первый блок 5 элементов НЕ, блок 6 элементов И, ши(})ратор 7, второй блок 8 элементов НЕ, коммутатор 9, элемент НЕ 10, второй 11 и третий 12 элементы И, регистр 13 адреса, блок 14 памяти и бл 15 cpaBHefra. Выход генератора 1 соединен с первы входом регистра 2, вторым входом элемента 3 и первым входом элемента 11. Второй вход регистра 2 соединен с выходом элемента 12, а выход - с первым входом элемента S, выход которого соединен со входом генератора 4. Первый выход генератора 4 с оединен с первым входом блока 8 элементов НЕ, второй выход - со входом блока 5 элементов НЕ, третий выход - со вторым входом коммутатора, а четвертый выход - со вторым входом блока 15 сравнения. Выход блока 5 элементов НЕ соединен со входом блока б элементов И, выход которого соединен со входом шифратора 7, Выход шифратора 7 соединен со вторым вхо дом блока 8 элементов НЕ, выход которого соединен с первым входом коммутатора 9. Выход коммутатора 9 соединен с первым входом блока 15 сравнения. Вход элемента НЕ 10 соединен со вторым выходом регистра 13 адреса, а выход - со вторым входом элемента 11 И, выход которого соедргаен со вторым входом регистра 13 ад реса. Первый вход элемента 12 И соединен со вторым выходом ретастра 13 адреса , а выход - со вторым входом регистра 2 сдвига и третьим входом регис ра 13 адреса. Первый вход регистра 13 адреса соединен с выходом блока 15 сравнения, а выход - со входом блока 14 памяти, выход которого соединен с . третьим входом блока 15 сравнения. Рассмотрим работу устройства при реализации логарифмического перебора по Основанию 2. В этом случае блок cpaewнения содержит одну схему сравнения, регистр 13 обеспечивает сдвиг на один разряд. Komi4ecTBo разрядов регистра 13 равно G . Количество ячеек блока памяти равно 2 . Рассмотрим случай мо.иэлирования одного дискретного распределения с максимальным для объема памяти 2®- значением , т.е. случай генерирования е разрядных случайных двоичных чисел. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии в старшем разряде регистра 13 - единица. На первый вход элемента 12 поступает разрешающий потенциал, на второй вход элемента 11 с выхода элемента НЕ 1О - запрещающий потенциал. Цикл генерации начинается при поступлении на второй вход элемента 12 импульса запроса. По входам параллельной записи в регистр 2 заносится код, задающий требуемую программу опроса. re iepaTopa 4 в младший разряд регистра 13 заносится единица, во все остальные разряды нули (т.е. начальный адрес). По этому адресу из блока 14 памяти считывается код Р , определяющий вероятность попадания формируемой случайной величины в первую либо вторую половину области ее существования. В блоке сравнения считанный код вероятности сравнивается со спучайным числом. Если случайное число меньше кода вероятности, на выходе блока сравнения - нулевой потенциал. Это означает, что первый разряд .формируемого случайного числа принял значение, равное нулю. В противном случае на выходе блока сравнения - единичный потенциал хервый разряд формируемого случайного числа принял значение, равное единице). При поступлении на командный вход сдвига регистра 13 импульса генератора 1 единица из младшего разряда регист- ра сдвигается в следующий разряд, а в младший разряд по входу последовательной записи заносится результат операции сравнения. По сформированному в регистре 13 новому адресу из блока памяти считывается следукшшй код вероятности Р , определяющий вероятность попадания формируемой случайной величины в первую либо вторую четверть области существования, если сформированный первый разряд принял значение, равное нулю, либо код ве роятности R , определяющий вероятност Попадания в третью либо четвертую четверть области существования, еспи сформированный первый разряд принял значение равное . Производится сравне ние считанного кода и случайного числа, срдержимое регистра 13 сдвигается, и в младший разряд записывается результат операции сравнения. Цикл сравнений длится С тактов. После 6 -1-го сдвига единица из младшего разряда регистра 13 сдвигается в старший. В остальных разрядах регистра находится е - 1 разрядов сформированного случайного числа, младший разряд находится на выходе схемы сравнения. Сдвиг единицы в старший разряд регистра 13 говорит об окончании цикла генерации, nocrynnemie имтульсов генератора 1 через элемент 11 на командный вход сдви,га регистра 13 запрещается низким потенциалом с выхода элемента НЕ 10. Разрешается поступление через элемент 12 импульса запроса на командные входы параллельной записи регистров 2 и 13 (разрешается повторный цикл генерации. Одновременно со сдвигом на каждом такте солйрхсимого регистра 13 сдвигается содержимое регистра 2. На элементе 3 производится стробирование импульсами сдвига состо5гаия старшего разряда регистра 2. Это обеспетивает получение требуемой программы опроса генератора 4. Прк5образование равномерно распреде- ленных случайных чисел осуществляется следующим образом. - разрядов генератора 4 подсоединены ко входам блока 5 элементов НЕ. Старший разряд генератора 4 управляет блоками 5 и 7 элементов НЕ. При равенстве значения старшего разряда единице через блок 5 передается прямой код, в гфотивном случае - инверсный. В блоке 6 элементов И производится анализ числа разрядов, принявших значение, равное единице следовательно, принявших значение, равное старшему, и формируется унитарный код этого числа. Шифратор 7 преобразует унитарный код в двоичный. При равенстве единицы старшего разряда генератора 4 этот код передается через блок 7 в прямом коде, в противном случае - в инверсном коде. С помощью коммутатора 9 путем перекоммутации разрядов с выхода блока 8 и генератора 4 задается количество разрядов Р старшей части преобразованного числа. Выходы коммутатора соединены со старшими входами схемы сравнения. Младщие разряды схемы сравнеьтя соединены с остальными выходами генератора 4. Размещение кодов вероятностей в ячейках блока памяти для описанного случая при е 5 показано в таблице 1. Слева в каждой клетке таблицы указывается обозначение кода вероятности, справа - адрес ячейки. Нумерация адресов памяти начинается с нуля. Нижний индекс в обозначении кода вероятности указывает номер такта, на котором считывается код, верхние индексы - результат, полученный на предыдущих тактах. TaSauual

Похожие патенты SU732947A1

название год авторы номер документа
Генератор случайных чисел 1980
  • Баканович Эдуард Анатольевич
  • Новиков Владимир Иванович
  • Мельник Николай Иосифович
  • Жуховицкий Григорий Моисеевич
SU922738A1
Генератор случайных чисел 1981
  • Костюк Сергей Федорович
  • Кузьмич Анатолий Иванович
  • Якубенко Александр Георгиевич
SU1008738A1
ЦИФРОВОЙ ИМИТАТОР СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ 2019
  • Чернояров Олег Вячеславович
  • Пергаменщиков Сергей Маркович
  • Сальникова Александра Валериевна
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Литвиненко Юлия Владимировна
RU2718417C1
Генератор случайных процессов 1981
  • Новиков Владимир Иванович
  • Якубенко Александр Георгиевич
  • Костюк Сергей Федорович
  • Кузьмич Анатолий Иванович
SU1012256A1
Цифровой имитатор случайных сигналов 2018
  • Глушков Алексей Николаевич
  • Калинин Максим Юрьевич
  • Литвиненко Владимир Петрович
  • Литвиненко Юлия Владимировна
RU2690780C1
Генератор случайного марковского процесса 1989
  • Гремальский Анатолий Александрович
  • Андроник Сергей Михайлович
SU1624446A1
Генератор случайного марковского процесса 1989
  • Гремальский Анатолий Александрович
  • Андроник Сергей Михайлович
SU1619263A1
Генератор многомерных случайных величин 1981
  • Попов Александр Николаевич
  • Русакевич Виктор Николаевич
SU966692A1
Генератор случайного марковского процесса 1985
  • Борщевич Виктор Иванович
  • Клисторин Илья Филипович
  • Жданов Владимир Дмитриевич
  • Сидоренко Вячеслав Васильевич
SU1278842A1
Генератор случайных чисел 1981
  • Тарасов Вячеслав Михайлович
SU980093A1

Реферат патента 1980 года Стохастический генератор

Формула изобретения SU 732 947 A1

Размещение кодов .вероятности при мо.делировании двух законов распределений четырехразрядных случайных чисел для показано в таблице 2. Второй нижний индекс в обозначении кодов вероятности указывает на номер закона, к ко-, торому принадлежит данный код. Информации о первом законе расположена в ячейках 2,4,5, 8-9, 1в-23, информация о втором законе - в ячейках 3,6,7,12-15,

24-31. Запрос на генерацию случайных чисел требуемого закона осуществляется занесением в начале каждого цикпа генерации в регистр 13 первого адреса массива информадши этого закона. Для показанного примера при генерации случайных чисел первого закона распределения в регистр 13 заносится код двойки, при генерации случайных чисел второго закона код тройки. Формирование четырехраз13рялных случайных «гисол происхопит за четыре такта. По окончании цикла гене рации в старчием разряде регистра 13 находится единица, в следующем разряде - нуль либо единица, указывающие

В таблице 3 показано размещение кодов вероятности при моделировании трех законов распределения: одного закона распределения четырехразрядных случайных чисел и двух законов распределения трек разрядных случайных чисел . Массив информации о первом законе расположен в ячейках 2,4,5,8-11,16-23, информация о втором законе - в ячейках 6-12, 13, 24-29, информация о третьем законе в ячейках 7,14,15,28-31. Запрос на генерацию случайных чисел требуемого закона осуществляется занесением в начале каждого цикла генерации начального апре- са соответствующего массива. Младший В таблице 4 показано размещение кодов вероятностей переходов при моделировании односвязной цепи Маркова, описы ваемой матрицей вероятносгей переходов THnaP j (ij b,l,2,3),. Верхний индекс в обозначении кодов вероятностей указывает номер состояния, из -которого переходит цепь. Нижние индексы указывают, в какое состояние с данно.й вероятностью должна перейти цепь. Так, например, PQ. -вероятность того, что цепь перейдет в состояние с номером О либо 1, если она находилась в состоянии 1, Р. - вероятность того, что цепь перейдет в состояние О, если она находилась в состоянии 1 и при розыгрыше вероятно стей на предыдущем такте определилось, что цепь должна перейти в состояние с номером О либо 1..

разряд сформированного случайного числа находится всегда на выходе сХемы сравнения, старшие разряды - в младших разрядах регистра 13. Формирование трехразрядных случайных чисел, происходит за три такта.

В общем случае количество тактов формирования случайного числа равно его разрядности. Максимальная разрядность формируемых случайных чисел и количество моделируемых законов распределений случайных чисел требуемой разрядности определяются значением е , т.е. разрядностью регистра 13 и объемом памяти устройства

Taf/ uiia3 47 номер моделируемого распределетгая, в трех остальных разрядах - три старших разряда сформированного случайного числа, младший разряд случайного гасла находится на выходе схемы сравнения. Tai/iuua Z TaffMuafi При моделировании указанной цепи Маркова устройство работает следующим образом. В начале периода генерации цепи в младшие два разряла регистра 13 (четвертый и пятый при ) заносится номер начального состояния цепи, в третий разряд - единица, в первый и второй - нули. На первом такте извлекается код, определяющий вероятность перехода в младшие состояния - , и происходит 1гравнение со случайным числом. По импульсу с генератора 1 производится сдвиг содержимого регистра 13 с записью в младший разряд результата сравнения. На втором такте извлекается код вероятности Р либо Р , проказодится сравнение со случайным числом, содержимое регистра 13 сдвигается, а в его младший разряд заносится результат второго сравнения. За два такта едини- , ца из третьего .разряда регистра 13 сдвигается в первый разряд. Это говорит об окончании цикла формирования перехода. . Сформированный Код номера состо$шие пропроцесса находится в четвертом и пятом Q разрядах регистра 13. При запуске устройства на следующий цикл формирования перехода необходимо значение четвертого и пятого разрядов регистра 13 оставить без изменения, в третий разряд за- is писать единицу, а в первый и второй раз- ряды - нули. При достаточно большом значении возможно последовательное моделирование нескольких Марковский процессов и законов распределений. При этом необходиью обеспечить хранение необходимых текущих предыдущих состо5гаий Марковского процесса. Запросы на генерацию случайных чисел требуемого распределения осуществляются занесением перед циклом генерации началь ного адреса соответствующего массива ин формации. При запросе на формировании перехода Марковского процесса задается начальный адрес требуемого массива в соответствии с предьздущими состояниями этого процесса. Максимальное число состояний Марко&ского процесса, максимальная связность процесса с необходимым числом состояний количество последовательно моделируемых процессов и законов раснределений с требуемыми параметрами, т.е. возможности устройства определяются значением - Р зрядностью регистра 13 н объемом памяти устройства. Технико-экономическая эффективность изобретения определяется повышением точ ности моделирования распределений спучайных Чисел Марковских процессов, расширением функциональных возможностей; обеспечением возможности программного управления, варьирования при постоянном 7329 7 В таблице 5 показано размещение кодов вероятностей при генерировании двухсвязного Марковского процесса, описываемого матрицей вероятностей переходов Первый верхний индекс в обоэначении кодов вероятностей - i , второй- -j. Функционирует устройство аналогично вышеописа шому случаю . Формируемые коды состояния процесса по окончанию каждого цикла формирования- перехода на- ходятся в шестом и седьмом разрядах регистра 13. При запуске на каждый новый цикл необходимо значение четвертого - седьмого .разрядов регистра 13 оставлять без изменения, в третий разряд заносить единицу, а в первый и второй разряды - нули. объеме памяти числом моделируемых законов и разрядностью формируемых слунайных. чисел, связностью цепей Маркова И числом их состояний и упрощением и удешевлением устройства. Формула изобретения Стохастический генератор, содержащий регистр адреса, блок памяти, вход которого .соединен с первым выходом регистра адреса, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, а выход - с первым входом регистра адреса, геншатор равномфно распределенных случайных чисел, первый выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы генератора, он содержит генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, три элемента И, два блока элементов НЕ, блок элементов И, коммутатор, элемент НЕ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом регистра сдвига, первым входом первого элембнта И и первым входом второго .элемента И, второй вход регистра сдвига соединен со вторым входом регистра адреса и с выходом третьего элем.ента И, первый вход которого является входом

Пуск генератора, а второй вход соединен со входом Элемента НЕ и вторым выходом регистра адреса, выход элемента НЕ соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим j входом регистра адреса, выход регистра сдвига соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со входом генератора равномерно распреде ленных случайных чиce вход первого бпо-ю ка элементов НЕ соединён со вторым выходом генератора равномерно распределенных с; чайных чисел, а выход первого блока Э1юментов НЕ соединен со входом блока элементов И, выход которого сое- is динен со входом шифратора, выход которого соединен с первым входом второго блока элемента НЕ, второй вход которого соединен с третьим выходом генератора

равномерно распределенных случайных вдсел, а выход второго блока элементов НЕ соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с четвер тым выходом генератора равномернб распределенных случай1шх чисел, а выход коммутатора соединен с третьим входом блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 378826, кп.б Об F 1/О2, 1973.2.Авторское свидетельство СССР 430368, кл.б 06 F 1/02, 1974.3.Авторское свидетельство СССР NO 485439, кл. G Об F 1/02. 1975.4.Авторское свидетельство СССР N 488212j, клГв 06 F 15/2О, 197В (прототип).

SU 732 947 A1

Авторы

Баканович Эдуард Анатольевич

Костюк Сергей Федорович

Орлов Михаил Александрович

Якубенко Александр Георгиевич

Даты

1980-05-05Публикация

1977-11-14Подача