Генератор однородного марковского процесса
Патент 902014
Авторы
Классы МПК
Генератор однородного марковского процесса
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 30.01.82 Бюллетень М 4
Дата опубликования описания 30.01.82 (5l)M. Кл.
6 06 F 7/58
3Ьвудлрствены11 какнтат
СССР во делам нзабратаннй н вткрытнй (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения
Ю.Д. Ipocкуряков и I0.Д.Шулепов (21) Заявитель
Воронежский политехнический институт (S4) ГЕНЕРАТОР ОДНОРОДНОГО МАРКОВСКОГО
ПРОЦЕССА
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования однородного марковского процесса.
Известен генератор однородного марковского процесса, реализующий метод промежуточных "черновых" розыгрышей, содержащий управляемый датчик случайных чисел, вентили, устройство управления, блок памяти, а также счетчик и регистр.
Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, так как для выработки нового состояния требуется в худшем случае И- 1 промежуточных розыгрышей (М - число сос тояний марковской цепи) (1 ) .
Наиболее близким к предлагаемому является генератор однородного.марковского процесса, реализующий метод промежуточных розыгрышей, содержащий генератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен ко входу распределителя, а второй выход - к первому входу управляемого датчика, случайных чисел, ко второму входу которого подключен выход блока памяти, первый вход которого соединен с выходом устройства и с разрядными выходами выходного регистра, входы которого подключены к выходам сумматора через элементы И, общие входы которых соединены с выходом распреде лителя и сбросовым входом регистра, выходы которого подключены к первым входам элементов ИЛИ, выходы которых подключены ко второму входу блока памяти, а вторые входы - к выходам распределителя и входам элементов И, . общие входы которых соединены с выходом управляемого датчика случайных чисел, а выходи - с входами сумматора и регистра (2 1.
Ц ль изобретения - упрощение генератора.
Поставленная цель достигается тем, что в генератор однородного марковс-. кого процесса, содержащий генератор
3 902014 4 тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входом "сдвиг" регистра сдвига, разрядные выходы которо ro, кроме первого, соеди нены с перине входами соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых объединены между собой и подключены к выходу управляемого датчика случайных чисел, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, первый вход которого объединен с выходом генератора и подключен к выходу первого регистра памяти, разрядные входы которого соединены с выходами соответствующих элементов И второй rруппы, первые входы которого объединены между собой и подключены к выходу последнего разряда регистра сдвига, введен второй регистр памяти, разрядные выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и со вторым входом блока памяти, третий вход которого соединен со вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход первого разряда регистра сдвига соединен со вторым входом управляемого датчика случайных чисел и со входом "сброс" второго регистра памяти, прямые разрядные входы которого соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, а инверсные разрядные входы второго регистра памяти, начиная со второго, соединены с соответствующими разрядными; выходами регистра сдвига.
13
2S
3S
43
На чертеже приведена блок-схема генератора.
Генератор однородного марковского процесса содержит блок 1 памяти, ре« гистр 2 сдвига, генератор 3 такто" вых импульсов, первый выход которого подключен ко входу регистра сдвига, а второй - к входу считывания блока памяти, управляемый датчик 4 случайных чисел, первый вход которого подключен к выходу блока памяти, второй регистр 5 памяти, установочный вход которого соединен со вторым входом управляемого датчика случайных чисел .и с первым выходом регистра сдвига, остальные и выходов которого подключены к единичным входам второго регистра памяти непосредственно и к нулевым входам этого же регистра через элементы 6 И, общие входы которых соединены с выходом управляемого датчика случайных чисел, первый регистр 7 памяти, входы которого подключены к выходам второго регистра памяти через элементы 8 И, общие входы которых соединены с последним выходом регистра сдвига, Причем выходы регистра 5 образуют младшие разряды адреса блока памяти, а выходы регистра - старшие разряды и подключены к выходу генератора. Кроме того, управляемый датчик случайных чисел состоит из блока 9 сравнения и генератора 10 случайных чисел, равномерно распределенных на интервале 0, 1.
Генератор работает следующим образом.
Генератор 3 формирует на своих выходах сдвинутые по фазе тактовые импульсы. В начале цикла розыгрыша очередного состояния импульс с первого выхода генератора 3 проходит на первый выход регистра 2 сдвига, устанавливает регистр 5 в состояние "0" .(записывает единицу в первый разряд и нули во все остальные разряды} и включает генератор 10, который формирует случайное равномерно распределенное на интервале 0,1 число Ч.
Импульс со второго выхода генератора 3 возбуждает ячейку блока 1 памяти, номер страницы которой задает регистр 7, а адрес внутри страницы - регистр 5. Блок 9 сравнения вычитает содержимое этой ячейки иэ числа V и вырабатывает разрешающий сигнал для элементов 6 И, если разность отрицательная.
Следующий импульс с первого выхода генератора 3 проходит через второй выход регистра сдвига или обнуляет первый разряд регистра 5, или оставляет его без изменения. Этот we импульс записывает единицу во второй разряд.
Второи импульс со второго выхода генератора 3 вновь возбуждает соответствующую ячейку блока памяти и подготавливает условия для определе" ния значения второго разряда.
Отыскание значений разрядов продолжается до момента появления импульса на последнем (n+1) выходе распределителя. Этот импульс завершает формирование младшего разряда и одновременно переписывает содержимое регистра 5 в регистр 7, определяя тем самым очередное состояние мар ковс кой цепи, 5 9020
Применение регистра 5 вместо сумматора, регистра и элементов ИЛИ, а также изменение схемы включения датчика 4 случайных чисел сокращает количество оборудования и связей между функциональными элементами, снижает требования к быстродействию генератора 10 равномерно распределенных чисел и упрощает расчет содержимого ячеек блока памяти, 10
Формула изобретения
Генератор однородного марковского tS процесса, содержащий генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входом "сдвиг" регистра сдвига, разрядные выходы которого, кроме первого, соединены с первыми 20 входами соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых объединены между собой и подключены к выходу управляемого датчика случайных чисел, первый вход которого 2s соединен с выходом блока памяти, первый вход которого объединен с выходом генератора и подключен к выходу первого регистра памяти, разрядные входы которого соединены с выходами со- З0 ответствующих элементов И второй груп14 6 пы, первые входы которых объединены между собой и подключены к выходу последнего разряда регистра сдвига, о т л и ч а ю щ и " c я тем, что, с целью упрощения генератора, он содержит второй регистр памяти, разрядные выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и со вторым входом блока памяти, третий вход которого соединен со вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход пер" вого разряда регистра сдвига соединен со вторым входом управляемого датчика случайных чисел и со входом
"сброс" второго регистра памяти, прямые разрядные вхрды которого соедине-, ны с выходами соответствующих элементов И первой группы, а инверсные разрядные входы второго регистра памяти, начиная со второго, соединены с соответствующими разрядными выходами регистра сдвига.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
И 330459, кл. G 06 G 7/26, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР 485439, кл. G 06 F 1/02, 1974 (прототип).
902014
Составитель А.Карасов
Техред д. Вабинец Корректор Г.Назарова
Редактор Н.Ковалева филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
Заказ 12385/59 Тираж 731 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5