Генератор одновременных дискретныхСлучАйНыХ блуждАНий Советский патент 1981 года по МПК G06F1/02 G07C15/00 

(54) ГЕНЕРАТОР ОДНОМЕРНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СЛУЧАЙНЫХ

БЛУЖДАНИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при моделировании случайных процессов. Известен датчик потоков случайных событий, содержащий вероятностный двоичный элемент, реверсивный счетчик, дешифратор, устройство задержки, элемент ИЛИ, группу элементов И и коммутатор, обеспечивает формирование дискретных случайных блуждений, но решает задачу формирования потоков случайных событий 1. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор дискретных одномерных случайных блужданий, содержаш,ий реверсивный счетчик, переключатель емкости реверсивного счетчика, дешифраторы, цифроаналоговый преобразователь, умножитель тактовой частоты и коммутатор 2. Однако этот генератор не позволяет определять вероятности поглощения блуждающей частицы поглощающими экранами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет определения статистических характеристик процесса. Цель достигается тем, что в генератор одномерных дискретных случайных блужданий, содержащий управляемый генератор случайных последовательностей кодов, выходы которого соединены с группой входбв блока ключей, вход «Пуск которого подключен к выходу блока «Пуск, первый и второй выходы блока ключей подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены со входами первого и второго дешифраторов, введены четыре счетчика и элемент ИЛИ, выход которого соединен со входами «Сброс реверствного счетчика и первого счетчика, а также со входом второго счетчика, выход которого соединен с управляющим входом блока ключей, третий выход которЬго соединен со счетным входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно со входами третьего и четвертого счетчиков и подключены к выходам первого и второго дешифраторов. На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор содержит управляемый генератор 1 случайных последовательностей кодов, блок 2 «Пуск, выход которого соединен со входом блока 3 ключей, группа входов которого соединена с выходами генератора 1, а выходы - со счетчиками 4 и 5, выход последнего через дешифраторы 6 и 7 соединены со счетчиками 8 и 9 и элементом 10 ИЛИ, выход которого соединен со входами счетчиков 4 и 5 и через счетчик 11 - со входом блока 3 ключей. Выход счетчика 4 соединён со входом элемента 10 ИЛИ.

Работает генератор следующим образом.

УправляенЛый генератор 1 случайных последовательностей кодов генерирует три последовательности импульсов: регулярную последовательность тактовых импульсов (выход 3) и две независимые случайные последовательности (выходы 1 и 2), импульсы которых появляются одновременно с тактовыми. Вероятности появления импульсов случайных последовательностей могут независимо устанавливаться в пределах от О до 1. После включения блока 3 ключей с помощью блока 2 «Пуск случайные последовательности импульсов с выходов 1 и 2 генератора 1 поступагог на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 5 соответственно, а тактовые импульсы с выхода 3 на вход счетчика 4. Содержимое реверсивного счетчика 5 сравнивается с порогами, играющими роль поглощающих экра- нов, которые задаются дещифраторами 6 и 7.

Появление импульса на выходе дещифратора равносильно достижению блуждающей частицей соответствующего поглощающего экрана.

Факт поглощения регистрируется счетчиками 8 и 9. Длительность одного цикла эксперимента (заданный интервал времени, в течение которого определяется вероятность поглощения) задается емкостью счетчика 4. Очередной цикл эксперимента заканчивается, если происходит поглощение частицы на одном из экранов или после заполнения счетчика тактов. При этом импульс или с выхода одного из дешифраторов, или с выхода счетчика тактов через элемент ИЛИ поступает на вход счетчика циклов и на сбросовые входы реверсивного счетчика и счетчика тактов для проведения

их в исходное состояние. Число циклов эксперимента зад ается емкостью счетчика циклов. При его заполнении закрывается ключ 3. Вероятность поглощения частицы определяется как частное от деления суммы показаний счетчиков поглощений на емкость счетчика циклов.

Предлагаемый генератор одномерных дискретных случайных блужданий позволяет определить вероятность поглощения случайных блужданий частицы с наперед заданной точностью. Необходимая точность определения вероятности поглощения обеспечивается соответствующим выбором емкости счетчика циклов.

Формула изобретения

Генератор одномерных дискретных блужДаний, содержащий управляемый генератор случайных последовательностей кодов,

выходы которого соединены с группой входов блока ключей, вход «Пуск которого подключен к выходу блока «Пуск, первый и второй выходы блока ключей подключены соответственно к суммирующему

и вычитающему входам реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены со входами первого и второго дешифраторов, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей генератора за счет определения статистических характеристик процесса, он содержит четыре счетчика и элемент ИЛИ, выход которого соединен со входами «Сброс реверсивного счетчика и первого счетчика, а также со входом второго счетчика, выход которого соединен с управляющим входом

блока ключей, третий выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно со входами третьего и четвертого счетчиков и подключены к выходам первого и второго дешифраторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 430488, кл. Н 03 К 3/02, 1973 (прототип).