Стохастическое делительное устройство Советский патент 1981 года по МПК G06F7/70 G06F7/52 

дами блока 2 ключей, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора 3, вторая группа входов ко.торого подключена к разрядным шинам кода делимого А, а выходы соединены с выходом устройства и с входами преобразователя число-вероятность 4, выход которого соединен с входом элемента 5 задержки, выход которого подключен к управляющему входу блока 2 ключей.

Устройство работает следующим образом.

Устройство управляется последовательностью синхроимпульсов, подаваемых на соответствующий вход преобразователя число-вероятность {на чертеже этот вход не показан). По каждому синхроимпульсу в преобразователе число-вероятность 4 осуществляется преобразование содержимого сумматора 3 в бинарную случайную последовательность, вероятность появления символа 1, в которой в точности равна содержимоглу сумматора 3. С задержкой на один такт за счет элемента 5 задержки эта последовательность поступает на управляющий вход блока 2 ключей- В зависимости, от.наличия О или 1 на управляющем входе блока 2 ключей в сумматоре 3, таким образом, возможны соответственно два состояния: первое (1) соответствует числу Аи второе (И) соответствует числу 1+А-В, причем вероятности этих состояний равны

PIT.

Р - Р

Р„

П Р,2+ 21 1 Р,„+ Р„

12 21

где Р,2 и P2I - вероятности переходов схемы соответственно из состояния 1 в I I и наоборот. Причем Р, В-А.

Математическое ожидание случайной числовойпоследовательности Z на выходе ff устройства имеет вид

К. AllA (1+А-В) А 1

Т. е. в предлагаемом устройстве действительно реализуется операция деления чисел А/В.

Мерой точности работы устройства является дисперсия случайной величины Z. Для устройства прототипа имеем

. Q -Л (. ) - вВ предлагаемом устройстве

; )Ч-т У2(В-А) (1-В).

Коэффициент

,/ Oz 1 -Ql ГПТ

выражает относительное уменьшение Q статистической погрешности выполнения операции деления А/Вв предлагаемом устройстве по сравнению с известным устройством.

Видно, что К 1. Например, если В - 0,9, то получаем К 100. Выигрыш в точности вычислений тем больше, чем больше абсолютное значение В.

Таким образом, технико-экономический эффект предлагаемого устройства заключается в значительном (в рассмотренном примере в 100 раз) повышении точности его работы.

Формула изобретения Стохастическое делительное устройство, содержащее сумматор, выходы

которого являются выходами устройства, блок ключей, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора, блок инвертирования, выходы которого соединены с информационными входами блока ключей, элемент

задержки, выход которого соединен с управляющим входом блока ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно

5 содержит преобразователь число-вероятность , входы которого соединены с выходами сумматора, а выход - со входом элемента з1адержки, вторая группа входов сумматора и входы блоQ ка инвертирования являются входами устройства соответственно для делимого и.делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 5 (f 579624, кл. G Об F 15/36, 1977.

2.Авторскоесвидетельство СССР 470826, кл. G06 F 15/3G, 1974.

3.Авторскоесвидетельство СССР № 477425, кл. G06 F 15/36, 1974.

0 4. Яковлев В. В. Стохастические делительные устройства на основе логических схем с обратной связью. Известия вузов. Приборостроение, т. XXI, €, 1978, рис. 1, с. 50 (прототип).