Вероятностный коррелометр Советский патент 1980 года по МПК G06F17/15 

(54) ВЕРОЯТНОСТНЫЙ КОРРЕЛСМЕТР

1 . Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено длястатистической обработки информации, используемой для решения ряда научно-технических задач. Известен вероятностный коррелометр, содержащий блок вероятностного округления, соединенный входами с входом коррелометра и с первым выходом генератора случайныхчисел, а выходом - с динамическим сдвигающим регистром, вход которого подключен к его выходу и к первому входу первого блока сравнения, второй вход ко торого подключен к второму выходу ге нератора случайных чисел, соединенного третьим выходом с входом бторого блока сравнения, подключенного к одному из входов блока вероятностного умножения, другой вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, подключенного к одному из входов блока вероятностного умножения, другой вход которого соединен с выходом первого блока сравнения; блок управления, подключенный сюответственно к динамическому сдвигающилу регистру, вторсму блоку срав нения и блоку накопителя, выполненно на накопительном счетчике и канальных сдвигающих регистрах 1. Недостаток такого коррелометра заключается в низком быстродействии при заданной точности вычислений. Наиболее близким по технической сущности К; предложенному вегюятностному коррелометру является вероятностный коррелометр, содержащ15й .генератор случайных чисел, блок центрирования, блок вероятностного округления, выход которого соединен с Д11намическим сдвигающим регистром, причем вход регистра подключен к его выходу, входу первого блока сравнения и через регистр к входу второго блока сравнения, блок управления, подключенный к динамическому сдвигающему регистру, к регистру числа и к блоку памяти, вход которого подключен к выходу блока вероятностного умножения, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго блоков сравнения, блок элементов И и блок определения коэффициентов масштаба, вход которого соединен с блоком памяти, а выход - с блоком элементов И. При этом один из входов блока центрирования подключен к блоку памяти, а

выход через блок элементов И - с блоком вербяэностного округления 2

Недостаток этого коррелометра .Заключается в ограниченных функцио;йальных возможностях, так как не позволяет проводить точные опера ции сложения и вычитания как над отдельными числами, так и над массозъалн, что сужает сферу его применения.

Цель предлагаемого изобретения расширение Функциональных возможностёй устройства, .а также его применения.

Это достигается тем, что вероятностный коррелометр содержит блок переключения и коммутации, реверсивный счетчик, блок анализа знака, третий блок сравнения и счетчик, причем входы блока и коммутации соединены управля й им входом блока центрирования с выходом генератора случайных чисел и блока памяти, а вьвсодс входами блока элементов И, блока вроятностного округления, входами первого, второго и третьего блоков срав нения, причем второй вход трётьегб блока сравнейия соединен-со счетчиком, а выход - с реверсивным счетчиком, вход которого подключен к блоку анализа знака,.

На чертеже представлен вероятностный коррелометр, содержащий блок 1 центрирования, подключенный через блок.2 коммутации к блоку 3 элементов И, выход которого через блок 4 вероятностного округления соединены с динамическим сдвигающим регистром 5, Выход jjerHCTpa 5 соединен с регисром б числа, который подключен к блоку -7 сравнения, выходы блоков 7, 8 сравнения подключены ко входам блока 9 вероятностного умножения. Вход блока 8 соединен с выходом блока 4 вероятностного округления. Выход блока 9 вероятностного умножения подключен к блоку 10 памяти, причём один из вьоходов блока 10 через блок 2 коммутации подключен к блоку 1 центрирования. Вход блока 11 определения коэффициентов масштаба соединен с блоком 10, памяти,а выход-с бло- ком 3элементов И, Генератор 12 случайных чисел через блок 2 крммутации подключен к блоку 4 вероятностногоокругления, а также к первому 7 и (второму 8 блокам сравнения. При ЭТО14 третий блок 13 сравнения соединен с блоком 2 коммутации, со счетчиком 14 и реверсивным счетчиком 15, а последний - с блоком 16 анализа знака. Блок 17 управления соединен с блоком 2, регистрами 5, б, блоком 10, счетчиком 14 и служит для.синхронизации работы всего устройства,

Работает вероятностный коррелометр следующим образом. . .

Перед начался работы по команде Начальная установка все блоки

739543

4

устройства устанавливаются в исходное состояние, после чего устройство готово к работе.

Случайный процессах (t ), представленный в дискретном виде, поступает через блок 1 центрирования и блок 3 Элементов И навхбд блока 4 вероятностного округления.

Блок вероятностного округления производит округление каждого числа до П-двоичных разрядов. После этого все числа последовательно поступают в динамический сдвигающий регистр 5.

После заполнения динамического сдвигающего регистра 5 начинается вычисление ординат корреляционной: функции. При этом первое число заносится на ре гистр б числа и подается в первый блок 7 сравнения, где сравнивается с числом, поступившим с,генератора 12 случайных чисел.

II

О поступает в

и в виде

и

блок 9 вероятностного умножения..

Затем производится сдвиг динамического регистра 5, и второе число записывается в-3TdT же регистр и поступает во второй блок 8 сравнения.

Результат умножения первых двух чисел с выхода блока .вероятностнЗго умножения поступает в блок 10 памяти. ..-.,

В дальнейшем процесс повторяется висимости от числа испытаний, установленных в блоке 17 управления, а также от длины рядачисел.

После окончания вычисления с блока 10 памяти выдается результат во внешние устройства, при этом значение дисперсии Д поступает на блок 1 определения коэффициентов масштаба, определяет масштабный коэффициент а . С выхода блока определения ко:эффициента масштаба информация по ступает на входы блока 3, реализуювдае сдвиг в зависимости от Toto или, иного значения масштабного коэффициента, а значениеrri математического ожидания поступает на вхо блока 1 центрирования, обеспечивающего расширение диапазона представления случайных величин. При проведении сложения и вычитания блок 2 коммутации отключает блок 1 центрирования от.блока 3 и блока 10 памяти и подключает его к третьему блок 13 сравнения. При этом генератор 12 случайных чиселтакже отключается блоком 2 коммутации от блока 4 вероятностного окрусления, от первого 7 и второго 8блоклв равнения. Числа, поступивши е в третий блок-13 сравнения из блока 1 центрирования последовательно, сравниваются с состояниями счетчика 14, имеющего количество разрядов, равное разрядности исходных чисел до момента равенства состояний счетчика с исходными числами. При этом результаты сравнения поступают на вход реверси ного счетчика 15, который производи их сложение с учетом знаков чисел, поступающих с блока 16 анализа знака. При использовании такого коррелометра.расширяются функциональные возможности устройства и сфера его применения. Формула изобретения Вероятностный коррелометр, содер жащий генератору случайных чисел, бл центрирования, блок вероятностного округления, выход которого соединен с динамическим сдвигающим регистром причем вход регистра подключен к его выходу, входу первого блока сравнения и через регистр числа к входу второго блока сравнения, блок управ ления/ подключенный к динамическому сдвигающему регистру, к регистру числа и к блоку памяти, вход которого подключен к выходу блока вероятностного умножения, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго блоков сравнения.

блок элементов и блок определения коэффициентов масштаба, вход кото-, рого соединен с блоком памяти, а выход - с блоком элементов И о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнобтей, коррелометр содержит блок кокмутации, реверсивный счетчик; ajTiOK анализа знака, третий блок сравнения и счетчик, причем входы блока коммутации соединены с управляющим выходом блока центрирования, с выходами генератора случайных чисел и блока памяти, а выходы - с входа и блока элементов И, блока вероятНОСТН01ЧЭ округления, входами первого, второго и третьего блока сравнения, причем второй вход третьего .блока сравнения соединён со счетчиIKOM, а выход - с реверсивным счетчиксм, вход которого подключен к входу блока анализа знака. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 436612, кл. G 06 F 15/34, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 485453, кл. G Об F 15/34, 1975 (прототип).