Стохастический преобразователь
Патент 605227
Авторы
Стохастический преобразователь
Иллюстрации
Реферат
ОЛИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
17ц 605227
Сова Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.01.77 (21) 2439482/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 24.04.78 (51) М. Кл. G 07С 15/00
G 06F 1/02
Государственный комитет
Совета Министров СССР по аелам изобретений и лкрытир (53) УДК 681.3(088 8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
В. М. Захаров, Ю. С. Комаров и Н. В. Одринский
Казанский ордена Трудового Красного Знамени государственнйй. университет имени В. И. Ульянова-Ленина (54) СТОХАСТИ ЧЕСКИ и П Р ЕОЬ РАЗО ВАТЕЛЬ
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования равномерно распределенных случайных чисел в произвольно распределенные случайные числа и интервалы.
Известен стохастический преобразователь, содержащий датчик равномерно распределенных случайных чисел, элементы И, ИЛИ, триггеры, коммутатор.
Однако этот генератор не позволяет получать случайные числа с точностью более 0,1 (1).
Наиболее близким техническим решением к изобретению является стохастический преобразователь, содержащий т коммутаторов, входы которых соединены с выходом датчика равномерно р аспределенных случайных чисел, входом подключенного к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с первыми входами т элементов И, выходами подсоединенных через элемент ИЛИ к входу блока управления (2).
Точность известного генератора не превышает 1%.
Цель изобретения — повышение точности стохастического преобразователя.
Для этого стохастический преобразователь содержит т элементов ЗАПРЕТ и m логических преобразователей, входы которых соединены с выходами т коммутаторов, а выходы — с входами m элементов ЗАПРЕТ и с вторыми входами 777 элементов И соответственно.
Кроме того, логический преобразователь со5 держит и разрядов, каждый из них имеет элемент И и элемент ИЛИ, первые входы которых подключены к входам логического преобразователя, второй вход элемента И подсоединен к выходу элемента ИЛИ предыдущего
10 разряда, а выход — к второму входу элемента ИЛИ своего разряда, выход элемента ИЛИ последнего разряда является выходом логического преобразователя.
Схема стохастического преобразователя
15 приведена на фнг. 1. На фиг. 2 н 3 показано пр авило з адан и я вероятностей.
Стохастический преобразователь содержит датчик 1 равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен через
20 коммутаторы 2,— 2„, с входами логических преобразователей 3< — 3 „выходами подключенных к входу элементов ЗАПРЕТ 4 — 4„, и элементов И 57 — 5„,. Выходы этих элементов
И через элемент ИЛИ 6 подсоединены к входу
25 блока 7 управления, один выход которого подключен к входу датчика 1, а другой — к входам элементов И 5,— 5„„.
Каждый разряд логического преобразователя содержит элемент И и элемент ИЛИ. Пер30 вые пх входы являются входами логического
v сР
15 — Ji J! j>i Рвв J>Jiv
j — i с
J1J jJe)(j>
J — i ipco0pa2uBaTe.iH, Второй вход элемента }! соеjJkJHeH с Выходом элемента и3,!!)!. предыдущего разряда, d Выход — с ьторы2! Входоь(элеменiiJi i cbuci u }32,3}!яда.
J.iс! Cj3HJ . l HpkiH5ilLi Сс!Оду>IОЩИ(; 000;3наЧСИ lki;
О! — о,— э2!03!енты }1; э! — 93 — эле2!енсы ki Jill;
iul — 1О; — переключа i eëè.
i(,2ждь и j--и разряд О=l, и — }J логических
lIPe00kJ2B0J32Te 0 СЛУ)КИТ ДЛЯ ПРЕООРНЗОВаilH5i }J2i3h02le}3klu }32 IIPejJBJlehhbl2; СЛу ЧНИНЫХ чисел B случаиную всу!5!чину, нрыныма(ощуну
BliaNeHHH «!» kiJlki (<()» C >3Ср0ЯiH0CT5Jivlki CU0TBe (сьенно jjj И вЂ” pj. ср UJekidsi роя!ность -, задается т. Иереh. i 0÷dieJ ями, Входы и Выходы КÎiuðbiõ являю!ся cuÎTBeiñòbeííî входам!! 1 выходами ком>(JJ idт0ра. epu5i1ности 3 .-, задаются по двоичному. разложению величины
1 — " А ° v i!} аj — Ivdv J —
3.;су!1! а; = О, i о нср(;ку(!Оча! е3!!! уста!!ач3)!Ива-!
О! СЯ В ilUvi02ivehlie, у >(аэаННОС Hd (}3И1, 2> ЕСЛИ а3 — i > 1!СР eh Ч(>3 Ча СЛИ З а (!1>Ь1 а!О! liÎJiÎIКЕНИЕ> !!0ыазаино На (}!HI . S, d00Tdc l HkJeU0j32b0B2i Jlb су!Оду!ОЩ))х! 0,3ра30М
IТОД ДС!!С)В)!Е1>1 2КТОВЫХ 5!21ПУУ!ЬСОВ ОЛОКа У у Н}>аВЛ«1!)!я Нач (! а!ОГ !!ОС,(СД0-2(СЛЬНО uтыры!
32!ÜÑß >ЛОМ(НJ>)(l! Ul — U)>! И J3Ы!3аоа JЫвdТЬС5! В
Да(Ч!>!.С C (учс(Ш>ЫС Ji-pddpajibbie:!>!Й12> КОТОk3bic пос(у!!2.0i ь Hgslivi02,1 и (п Вс}3сном коде на входы . >О . icclik(2; !!}3еооразоьа(слс!! 5! — 0)>(черс5 Ом 1!у "d J 0}3ы с! — с)>с, .)т!! ilic.>с! Ilj3cuupdЗуйTC)i В ему lalliiblu Едl>НИЧI!Ь(С СИ! !(а. !Ы, hÎJUры: iiu)113JI)JHJi(Hd Выходах це! очек с,3адан11 Ы >> 5! В СР 0 и Н ОС! )! 2>1 !1 J g.
iiUpddp5lj3il0c lij3eu0раз0ванис ра>ноьср05!тных си!нау!ОВ х, провод.li с. Hd uс!!Ове J.. Be Tны: CUUTkiuhieHHH
Гд I i jv — ВЕрОЯ!!3ОСТа НрОХОжд= (ия СИГ! 2Ла через элемент i lJiki, (! — Вероятност!> проХожДЕНИЯ Ill lс(У!сl Ч(}>СЗ ЭЛ iVlelil 1! Нсl 132iÎjlbl
КО!0Pblii СИГllai(Ы ПОСТу!)ают с ВЕРОЯIНССТ51Ъ1И
13вх. Ь С)!Ы i3 l-М p23p5IJC ДЬОИЧНОI 0 pdaiiÎilieiikiil
Beiliiчины J- ;=а!, а2, ..., а„, зна !О«510 а„=}, ;о прсоор зоьанис ьедстся IIO (130рмуле (I), сели и,=о, то !(о !рормул>е (2). 1!рохо дени е ОН> ll ила HÎ цeHohlie lid hi!Нас . 51 с хlл2дше
1 U р азр5!Да.
i icPBblkl Jl) !dинь!ы ckiI ilail> (1130шсДшllи че}3сз
03 КРЫ ГЫИ Э.>ieiVlcllт 11 li HJICiviCII i 1)(» IГ!> 5JВЛ5!С! СЯ
ВЪ|ХОДНЫМ Ii>VJH) vlbCÎVi У CTj30ii(. T13d И ОДНОВ}3Емснно он 110с унает ь 0;!Ок / управления для задания ilodolu цикла формирования случайНОГО Ин ЕРьала 13PCiv Ci>È. ,ЦЛЯ pehJlkidallHH TpсбуCIvluli Ci)V hhUkikl p2C;.1}3ЕДЕЛЕНИЯ iiiiTePBailOB 2>1Е2КДУ IIVсily J;beaVIH B .зыхОдном нотоке 13cposil iiocTb j !IОИВлсння
l3 >3
00 а,> импульса в 1-M такте должна определяться по формуле
F it!I -- " (>--l 2 ! —, Э с (Е; !) где Р (t;) — значение заданной (}Jy нкции распределеныя В точках квантования по вреvreHH. !очность представления вероятности Р; определяется разрядностью Jl) ÷aéíblõ чисел датчика }, при этом величину iviokkcHO менять с дискретно iblo 4
Для получения на выходах элементов ЗА}1! I. l 4! —,„случайнои величины с заданным распределением (r1, 3 ..,., P ) необходимо в первом ко((!х(утаторе набрать значсHHe Р1, Во
ВтОРом — Р1- -Р2, в
i lL - М Р 1. с=!
i lpH такои 32ниси Jioäa на кОммутаTopax логические преооразователи ьыполняют функции
cpaBHeHki5I 110 призна у «Йоу(ьше», «.М.еньше» H получение заданного распределения основано на сравнении равномерно распределенных слуЧВИНЫХ (IkICCJ! C, ЧИСЛЗМИ, Занысаипы:>!5! B JIHНЕйКаХ. lip!1 ПОдаЧЕ СЛуЧаИНOIO ЧИСЛа От дат(1ика Одновременно на !!реооразОВатели ВозОуждасгся лишь Один элемент hiik I) определяющий участок ((ункции распределения, в
ПРЕДЕЛах КО 1 ОРОГО OKadaлОСЬ ПОДаННОЕ ИЗ датчика cë3 ÷àHHo число. ь5 нредла!асмОм прсобрааова>ателс ДостиГается сущее(ьсш.ое новышеные JОчносты воспроизведсни5! ckJy нкции }32сгl}3 Одел(.ния Временных интервалов, !1}3ычем с увеличением сочности
oo0p)дО!3dil) (. В н(:15! 13астсг НО лОГарифмичеСКОМУ 32К013у> 1, > . ЗНЗЧИ(ЕЛЬНО МЕДЛЕННЕЕ> ЧЕМ в известном устройстве. Ivpuivre того, преобразователь cil)>2HèT и вероятностным (и, т1-полю ником. (13 0 р и у Ji a и з о б р е т е н и я
i. (To2.acTHsecHHH преобразователь, содержащий т коммутаторов, входы которых соединены с выходо3! да!чика равномерно распределенных случайных чисел, B2;ojl, которого подкл1очен к первох!у выходу олока управления, второй выход hoiupoio соединен с первыми ьхОдаь!и т элементОВ pi, Въ|ходы которых через элемент iiiPi подключены к входу блока упраьлсния, отличающийся тем, что, с, цслью пОВышения точности стохастическОГО преооразователя, он содержит m элементов
3AI ii3l" и m логических преобразователей, входы которых соединены с выходами т коммутаторов, а Выходы — с Входами m элементов !ill L l Ii с вторыми Входами т элементоь }} соответственно.
2. !1реооразователь по п. i, о r.ë ычающ ki и c si ievi, ч!.О lo! Ичсский ВрсоорааоВа-ель содсрукы! Tl разрядов, каждый из которых соДЕР2К13Г ЭЛЕМЕН1 Р} 1; aiiCVieili }с}Л} }, ПЕРВЫЕ входы которых подключены к входам логиче805227 л;
Составитель А. Карасов
Редактор И. Грузова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Брахнина н А. Степанова
Заказ 919/12 Изд, № 376 Тираж 734 Подписное
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ского преобразователя, второй вход элемента
И подключен к выходу элемента ИЛИ предыдущего разряда, а выход — к второму входу элемента ИЛИ своего разряда, выход элемента ИЛИ последнего разряда является выходом логического преобразователя.
xj
1, ()) 6
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 430366, кл. G 06F 1/02, 1973.
5 2. Авторское свидетельство СССР № 308431, кл. G 06F 1/02, 1971.