Вероятностный интегратор

Номер патента: 900283

Авторы: Корчагин, Кравцов, Лакийчук, Садомов, Хохлов

Есть еще 6 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

Союз Советск изСоциапистнчесиикРеспублик ОП ИСАКИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(61) Дополнитель оек ав свив-ву 1) 2941244/18 2)Заявлено 1 06.72) Авторы изобретения орчаг авцов, Д.Е.ЛакииИ. Хохлов(7 осударственное сою юро по проектирова ое конструкторско ю счетных машин и вител 54) ВЕРОЯТНО ЦЙ ИНТЕГРАТ дей аин нен с ния,в ходо ды ет иров оеди ва я ерчи,ны сл тельн е ност возм из м,держ 3Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь"зовано в вычислительных устройствахс вероятностно-импульсной или час"тотно-импульсной формой представления информации для быстрого вычисления сумм произведений вида 2, х у:Фкоторые используются при обработкеинформациинапример при статистическоанализе случайных процессов.Известны вероятностные интеграторы, содержащие генератор псевдослучайных чисел, блок сравнения,счетчик, элементы И и ИЛИ Щ и 21Недостатком этих устройств является то, что они не позволяют производить интегрирование произведенийсомножители которых представленыслучайными двоичными последовательностями, и невысокая точность интегрирования,Наиболеесущности кявляется ве близким по техническойпредлагаемому устройствуроятностный интегратор жащии блок сравнения, реверсивчетчик, формирователи знаков,тор и датчик и-разрядных слух чисел, выход которого соеди"первым входом блока сравнеторой вход которого соединен с выреверсивного счетчика, а выблока сравнения и реверсивногоика подключены ко входам форателей знаков, выходы которыхнены со входом инвертора 33 .достатком известного устройст"ляется невозможность выполненияции инвертирования произведесомножители которых представлв-учайными двоичными последова"остями, и невысокая точность.ь изобретения - повышение точи расширение функциональныхностей за счет интегрированияедений сомножителей,тавленная цель достигаетсято вероятностный интегратор,ащий генератор псевдослучайныхется входом начальной установки интегратора, второй и третий входы бло.ка управления являются соответственнопусковым и сигнальным входами интегратора, второй выход соединен с пятым входом блока трехсимвольного умножения, а третий выход является сигнальным входом интегратора, группавходов анализатора нуля содержимогосчетчика результата подключена к выходам счетчика результата, а выход соединен с четвертым входом блока управления счетчиком результата,пятый и шестой входы которого соединены соответственно с первым и вто-.рым выходами дополнительного счетцика результата, первый и второй выходы анализатора знака результата соединены соответственно с седьмым ивосьмым входами блока управлениясчетчиком результата, первый выходкоторого соединен со входом тригге.ра знака результата, второй и третий выходы блока управления счетчиком результата соединены с первыми 25 входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами дополнительного счетчика результата, а выходы - соответственно с первым ивторым входами счетчика результатачетвертый, пятый, вестой и седьмойвыходы блока управления счетчиком 30 результата соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами дополнительного счетчика результата,2. Интегратор по и. 1, о т л и ления содержит генератор тактовых импульсов, счетчик кратности стохастического преобразования, счетчик числа пар сомножителей, первый и второй триггеры, элемент задержки и элемент И первый вход которого соединен свыходом генератора тактовых импульсов, второй и третий входы соединеныс выходами соответственно первого ивторого триггеров, а выход соединен со счетным входом счетчика кратностистохастического преобразования, совходом элемента задержки и являетсяпервым выходом блока управления,входы сброса первого триггера, счетчика кратности стохастического преобразования и счетчика числа пар сом"ножителей подключены к первому входублока управления, единичные входы ч а ю щ и й с я тем, что блок управ" 4 О т 1 ерво( о и второго триггеров подключены ко второму входу блока управления, установочные входы первого триггера и счетчика кратности стохастического преобразования подключены к третьему входу блока управления, выход элемента задержки является вторым выходом блока управления, выход счетчика числа пар сомножителей соединен с нулевым входом второго триггера, выход счетчика кратности стохастического преобразования соединен со счетным входом счетчика числапар сомножителей, с нулевым входомпервого триггера и является третьимвыходом блока управления,3, Интегратор по и.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок управления счетчиком результата содержит дешифратор, первый, второй, третий четвертый, пятый, шестой, седьмой,восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый " элементы И, первый, второй, третий, четвертый и пятый элемен ты ИЛИ, причем первые входы третьего, шестого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И подключены к первому входу блока управления счетчиком результата, первые входы второго, пятого, восьмого и девятого элементов И подключены ко второму входу блока управления счетчиком результата, первые входы перво.го, четвертого и седьмого элементов И подключены к третьему входу блока управления счетчиком результата, вторые входы первого, второго, третьего, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И подключены к четвертому входу блока управления счетчиком результата, первый и второй входы дешифратора являются соответственно пятым и шестым входами блока управления счетчиком результата, вторые входы четвертого, пятого и шестого элементов И подключены к седьмому входу блока управления счетчиком результата, третьи входы первого, второго, третьего, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И подключены к восьмому входу блока управления счетчиком результата, первый выход дешифратора соедичен с четвертым вхо дом двенадцатого элемента И, вт рл выход с четвертыми Входэчн Гдьмого, восьмого и десятого элементов И,третий выход - с четвертыми входамидевятого и одиннадцатого элементовИ, а четвертый выход - с четвертымвходом тринадцатого элемента И, выход первого элемента И является четвертым выходом блока управления счетчиком результата, выход второго элемента И соединен с первым входомпятого элемента ИЛИ, выход которого 10является шестым выходом блока управления счетчиком результата, выход третьего элемента И является третьимвыходом блока управления счетчикомрезультата, выход четвертого элемента И соединен со вторым входомпервого элемента ИЛИ, выход которогоявляется пятым выходом блока управления счетчиком результата, выходпятого элемента И соединен с первым 2 ввходом второго элемента ИЛИ, выходкоторого является седьмым выходомблока управления счетчиком результата,выход шестого элемента И соединенс первым входом четвертого элемен- Р 5та ИЛИ, выход которого является вторым выходом блока управления счетчиком результата, выход седьмого элемента И соединен с первыми входамипервого и третьего элементов ИЛИ,выход восьмого элемента И соед:- нен со вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход девятого элемента И соединен с четвертым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока управления счетчиком результата, вы" ход десятого элемента И соединен с пятым входом третьего элемента ИЛИ и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход одиннадцатого элемента И соединен с третьими входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход двенадцатого элемента И соединен с вестым входом третьего элемента ИЛИ, вы. ход тринадцатого элемента И соединен с седьмым входом третьего элемента ИЛИ и со вторым входом пятого э-.емента ИЛИ.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Яковлев 8. В.,федоров Р. ф.Стохастические вычислительные машины, И., "Машиностроение" 1974, с. 44- 150.2. Авторское свидетельство СССР М 491139, кл, 6 06 3 1/20, 1974.3. Гладкий В. С. Вероятностные вычислительные модели. М., "Наука".1973 с. 155 (прототип).. Подписно ектная,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,аказ 12183/66 Тираж 731 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,ния и является входом начальнои установки интегратора, второй и третий входы блока управления являются соответственно пусковым и сигнальным входами интегратора,.второй выход соединен с пятым входом блока трехсимвольного умножения, а третий выход является сигнальным выходом интегратора, группа входов анализатора нуля содержимого счетчика результата подключена к выходам счетчика результата, а выход соединен с четвертым входом блока управления счетчиком результата, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами дополнительного счетчика результата, первый и второй выходы анализатора знака результата соединены соответственно с седь- мым и восьмым входами блока управления счетчиком результата, первый выход которого соединен со входом триггера знака результата, второй и третий выходы блока управления счетчиком результата соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами дополнительного счетчика результата,а вцЧходы - соответственно с первым и вторым входами счетчика результата, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы блока управления счетчиком результата соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами дополнительного счетчика результата. Блок управления содержит генератор тактовых импульсов, счетчик кратности стохастического преобразования, счетчик числа пар сомножителей, первый и второй триггеры, элемент задержки и элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй и третий входы - соединены с выходами соответственно первого и второго триггеров, а выход - соединен со счетным входом счетчика кратности стохастического преобразования, со входом элемента задержки и является первым выходом блока управления, входы сброса первого триггера, счетчика кратности стохастического преобразования и счетчика числа пар числа сомножителей подключены к пер-, вому входу блока управления, еди 3 Эоог 8чисел, блок управления, первый выход которого соединен с тактовым входом генератора псевдослучайных чисел, триггер знака первого сомножителя, вход которого является входомзнака первого сомножителя интегратора, регистр первого сомножителя,группа входов которого является входом первого сомножителя интегратора,первый блок сравнения, первая группа 10входов которого соединена с группойвыходов регистра первого сомножителя,а вторая группа входов - с первойгруппой выходов генератора псевдослучайных чисел, анализатор знака результата, первый вход которого соединен с выходом триггера знака первого сомножителя, триггер знака результата, выход которого соединен совторым входом анализатора знака результата интегратора, счетчик результата, группа выходов которогоявляется выходом результата интеграторадополнительно содержит триггер знакавторого сомножителя, регистр второгосомножителя, второй блок сравнения,блок трехсимвольного умножения, блок управления счетчиком результата, допол-.нительный счетчик результата, анализатор нуля содержимого счетчика результата, первый и второй элементыИЛИ, причем выход старшего разрядарегистра первого сомножителя и выход первого блока сравнения соединены соответственно с первым и вторым входами блока трехсимвольногоумножения, первый, второй и третийвыходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьимвходами блока управления счетчикомрезультата, вход триггера знака второго сомножителя является входом знака второго сомножителя интегратора,а выход - соединен с третьим входоманализатора знака результата, группа входов регистра второго сомножителя является входом второго сомножителя интегратора, группа выходовсоединена с первой группой входоввторого блока сравнения а выход стар 35 Ошего разряда - соединен с третьимвходом блока трехсимвольного умножения, четвертый вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, вторая группа входов блока- 55.сравнения соединена со второй группоивыходов генв тора псевдослучайныхчисел, установочный вход которого соединен с первым входом блока управленичные входы перног; и в:1 р: триггеров подключены ко второму входублока управления, установочные входыпервого триггера и счетчика кратностистохастического преобразования под"ключены к третьему входу блока управления, выход элемента задержки является вторым выходом блока управления, выход счетчика числа пар сомножителей соединен с нулевым входом 10второго триггера, выход счетчикакратности стохастического преобразования соединен со счетным входомсчетчика числа пар сомножителей, снулевым входом первого триггера и 15является третьим выходом блока управления,Кроме того, блок управления счетчиком результата содержит дешифраторпервый, второй, третий, четвертый,пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый элементы И,первый, второй, третий, четвертый и пятый 25элементы ИЛИ, причем первые входытретьего, шестого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И подключены к первому входу блока управления счетчиком . 50результата, первые входы второго, пятого, восьмого и девятого элементовИ подключены ко второму входу блокауправления счетчиком результата, первые входы первого, четвертого и седьмого элементов И подключены к третьему входу блока управления счетчиком результата, вторые входы первого, второго, третьего, седьмого,восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И подключены к четвертому входу блока управления счетчикомрезервуара, первый ивторой входыдешифратора являются соответственнопятым и шестым входами блока управления счетчиком результата, вторые входы четвертого, пятого и шестого элементов И подключены к седьмому входублока управления счетчиком результа 50та, третьи входы первого, второго,третьего, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементовИ подключены к восьмому входу блока55управления счетчиком результата,первый выход дешифратора соединен счетвертым входом двенадцатого элемен.та И, второй выход - с четвертыми входами седьмо о, восьм го и десятого элементов И, третий выход - с четвертыми входами девятого и одиннадцатого элементов И, четвертый выход с четвертым входом тринадцатого элемента И, выход первого элемента И является четвертым выходом блока управления счетчиком результата, выход второго элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого является шестым выходом блока управления счетчиком результата, выход третьего элемента И является третьим выходом блока управления счетчиком результата, выход четверто" го элемента И соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого является пятым выходом блока управления счетчиком результата, выход пятого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является седьмым выходом блока управления счетчиком результата, выход шестого элемента И, соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом блока управления счетчиком результата, выход седьмого элемента И соединен с первыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, выход восьмого элемента И соединен со вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход девятого элемента И соединен с четвертым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока управления счетчиком результата, выход десятого элемента И соединен с пятым входом третьего элемента ИЛИ и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход одиннадцатого элемента И соединен с третьими входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход двенадцатого элемента И соединен с шестым входом третьего элемента ИЛИ, выход тринадцатого элемента И соединен с седьмым входом третьего эле" мента ИЛИ и со вторым входом пятого элемента ИЛИ.На фиг. 1 представлена блок-схемавероятностного интегратора; на фиг.2 то же,блока управления; на фиг.3 то же, блока управления счетчиком результата; на фиг. 4 - анализатор знака результата,Вероятностный интегратор содержиттриггер знака первого сомножитепя 1,регистр первого сомножителя 2, регистр второго сомножителя 3, первый7 9002 блок сравнения 4, второй блок сравнения 5, генератор псевдослучайных чисел 6, триггер знака второго сомножителя 7, блок трехсимвольного умножения 8, блок управления 9, анали затор знака результата 10, блок управления счетчиком результата 11, первый элемент ИЛИ 12, триггер знака результата 13, счетчик результата 14, дополнительный счетчик результата 15, 10 анализатор нуля содержимого счетчика результата 16, второй элемент ИЛИ 17.Выходы триггеров знака первого сомножителя 1, анака второго сомножителя 7 и знака результата 13 соединены 15 соответственно с первым третьим и вторым входами анализатора знака результата 10, выходы которого соединены с седьмым и восьмым входами блока управления счетчиком результата 11, Груп пы выходов регистров первого 2 и второго 3 сомножителей соединены с первыми группами входов соответственно первого 4 и второго 5 блоков сравнения, вторые группы входов которых 25 соединены с соответствующими группами выходов генератора псевдослучайных чисел 6. Выходы старших разрядов регистров первого 2 и второго 3 сомножителей и выходы первого 4 и 30 второго 5 блоков сравнения соединень 1 с первым, третьим, вторым и четвертым входами блока трехсимвольного умножения 8, выходы которого соединены с первыми тремя входами блока управления счетчиком результата 11. Первый и второй выходы блока управления 9 соединены соответственно с тактовым входом генератора псевдослучайных чисел 6 и пятым входом блока щ трехсимвольного умножения 8. Первый выход блока управления счетчиком результата 11 соединен со входом триггера знака результата 13, а второй и третий выходы - с первыми входами первого 12 и второго 17 элементов ИЛИ. Четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы блока управления счетчиком результата 11 соединены с первым, вторым, третьим и четвер тым входами дополнительного счетчи" ка результата 15, первый и второй выходы которого соединены с пятым и шестым входами блока управления счетчиком результата 11. Третий и четвертый выходы дополнительного счетчика результата 15 соединены со вторыми входами соответственно первого 12 и второгО 17 элементов ИЛИ, выхо 83ды которых соединены со входами счетчика результата 14. Выходы счетчика результата 14 соединены со входами анализатора нуля содержимого счетчика результата 16, выход которого соединен с четвертым входом блока управления счетчиком результата 11.Блок управления 9 (фиг.2) содержит генератор тактовых импульсов 18, элемент И 19, элемент задержки 20, первый триггер 21, счетчик кратности стохастического преобразования 22, счетчик числа пар сомножителя 23 и второй триггер 24.Выход генератора тактовых импульсов 18 соединен с первым входом элемента И 19, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 2 1,третий вход - с выходом второго триггера 24, а выход - со входом элемента задержки 20 и счетным входом счетчика кратности стохастического преобразования 22. Выход счетчика кратности стохастического преобразования 22 соединен с нулевым входом первоготриггера 21 и счетным входом счетчи" ка числа пар сомножителей 23, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера 24.Блок управления счетчиком результата 11 ( фиг.3 содержит первый 25, второй 26, третий 27, четвертый 28, пятый 29 и шестой 30 элементы И, дешифратор 31, седьмой 32, восьмой 33, девятый 34, десятый 35, одиннадцатый36, двенадцатый 37 и тринадцатый 38 элементы И, первый 39, второй 40, третий 41, четвертый 42 и пятый 43 элементы ИЛИ.В блоке управления счетчиком результата между собой соединены:первые входы третьего 27, шестого 30, десятого 35, одиннадцатого 36, двенадцатого 37 и тринадцатого 38 элементов И;первые входы второго 26, пятого29, восьмого 33 и девятого 34 элементов И;первые входы первого 25, четвертого 28 и седьмого 32 элементов И;вторые входы первого 25, второго 26, третьего 27, седьмого 32, восьмого 33, девятого 34, десятого 35, одиннадцатого 36, двенадцатого 37 и тринадцатого 38 элементов И;вторые входы четвертого 28, пятого 29 и шестого 30 элементов И;третьи входы первого 35, второго 26, третьего 27, седьмого 32, вось9мого 33 девятог 34, де.ят о 35, одиннадцатого 36, двенадцатого 37 и тринадцатого 38 элементов И;первый выход дешифратора 31 и четвертый вход двенадцатого элемента И 37;второй выход дешифратора 31 и четвертые входы седьмого 32, восьмого 33 и десятого 35 элементов И;третий выход дешифратора 31 и чет вертые входы девятого 34 и одиннадцатого 36 элементов И;четвертый выход дешифратора 31 и четвертый вход тринадцатого элемента И 38;15выход второго элемента И 26 и первый вход пятого элемента ИЛИ 43;выход четвертого элемента И 28 и второй вход первого элемента ИЛИ 39;выход пятого элемента И 29 и пер вый вход второго элемента ИЛИ 40;выход шестого элемента И 30 и первый вход четвертого элемента ИЛИ 42;выход седьмого элемента И 32 и первые входы первого 39 и третьего 41 элементов ИЛИвыход восьмого элемента И 33 и вторые входы второго 40 и третьего 41 элементов ИЛИ;выход девятого элемента И 34 и 30 четвертый вход третьего элемента ИЛИ 41;выход десятого элемента И 35, пятый вход третьего элемента ИЛИ 41 и второй вход четвертого элемента 42; з 5выход одиннадцатого элемента И 36 и третьи входы второго 40 и третьего 41 элементов ИЛИ;выход двенадцатого элемента И 3/ и шестой вход третьего элемента 40 ИЛИ 41;выход тринадцатого элемента И 38, седьмой вход третьего элемента ИЛИ 41 и второй вход пятого элемента ИЛИ 43.Анализатор знака результата 10 45 (фиг.4) представляет собой два последовательно соединенных одноразрядных сумматора по модулю два (первый сумматор 44 и второй сумматор 45). 10 Полученная последовательность выходов с блока трехсиивольного умножения 8 поступает на входы блока уп 50В предлагаемом устройстве реализуется операция суммирования произведений А В 1 чьи сомножители представлены трехсимвольной вероятностной последовательностью. Сущность его состоит в том, что интервал представления55 преобразуемого числа А (О 1) разбивается на два равных диапазона (0,05) и (05; 1) . При этом, в зависимости от диапазона покрывающего А, и в результате сравнения части числа А, в блоке сравнения со случайным числом Х, генерируемым генератором псевдослучайных чисел, ему ставится в соответствие один из трех символов (1, ) с соответствующим весом Й -0 0=0,5; Яэ 1).В устройстве в качестве этих сим" волов принимается бинарный символ "1", При перемножении символов, веса их также перемножаются.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы в генератор псевдослучайных чисел 6 и в блок уп" равления 9 подается сигнал "начальная установка", который обнуляет все элементы памяти. Работа начинается с приходом сигнала "Пуск" на пусковой вход интегратора, Из блока управления 9 выдается сигнал "Запрос сомножителя" ,Двоичные коды сомножителей А и В заносятся в регистры первого 2 и второго 3 сомножителей. При работе устройства последовательность псевдослучайных чисел Хк К=12 ,Х, вырабатываемых генератором псевдослучайных чисел 6, сравнивается с помощью первого блока сравнения 4 с кодом, состоящим из (и) разрядов регистра первого сомножителя 2 (все разряды кроме и-го старшего) . В результате на выходе первого блока сравнения 4 образуется последовательность нулей и единиц (О с вероятностью появления "1" Р(Ок=1)=2 Аесли А ) О, 5 и Р (О=1) =2 А, если А (О 5, На выходе второго блока сравнения 5 в результате сравнения (и"1) разрядов регистра второго сомножителя 3 с последовательностью псевдослучайных чиселу, образуется последовательность бинарных символов с вероятностью появления "1" Р(Ч=1)=2 В, если В0,5 и с вероятностью Р(Нк=1)в =2 В, если В (0,5. Содержимые старших разрядов регистров первого 2 и второго 3 сомножителей и последовательностиОМкпоступают на выходы блока трехсимвольного умножения 8; где преобразуется в последовательность 1 с весами 0; 0,25; 05 1Преобразование производится в соответствии с табл.1.11 900283 12равления счетчиком результата 11. Зна- ся со счетчика результата 14. Знак ки сомножителей с триггеров знака результата содержится в триггере знапервого 1 и второго 7 сомножителей ка результата 13. Разрядность г счет- поступают на входы анализатора знакачика результата 14 выбирается из усрезультата 10, 5 ловия Г= 09 НЦ . Разрядность Дополнительного счетчика результата 15 равПоследовательность сигналов с вы- на двум, ходов блока управления счетчиком результата 11 в зависимости от веса символа и знака содержимого счетчи ка результата 14 поступает либо на вход элемента ИЛИ 12 или 17 и через них - на вход счетчика результата 14 1 с весом 1), либо на входы дополнительного счетчика результата 15 1 с весами -0,25; 0,25; -0,5; 0,5).При поступлении сигнала результата с весом 025 содержимое дополнительного счетчика результата 15 увеличивается или уменьшается в зависимости от знаков произведения и знака результата на единицу. При поступлении сигнала с весом 0,5 соответственно уменьшается или увеличивается на два. При переполнении дополнительногои счетчика результата 15 единица переноса через элемент ИЛИ 12 или 17 поступает на вход счетчика результата 14. При этом в случае, когда содержимое счетчика результата 14 равно нул)зо что определится на выходе анализатора нуля содержимого счетчика результата 16 .и необходимо произвести вычитание символа с соответствующим весом от содержимого счетчиков 14 и 15, то операций производится только с дополнительным счетчиком результата 15 независимо от веса символа. Принципы выполнения этой операции в общем случае обычны. В случае, если вычитаемое число оказывается больше содержимого дополнительного счетчика результата 15, то команды с блока управления счетчиком результата 11 и знаком результата приводятся в табл.2 Операция перемножения И В делитсяА тактов, где Л -предельное заданное число операций стохастического сравнения Х Х 1, )После Окончания операции произве 50 дения А В на вход регистров первого 2 и второго 3 сомножителей поступают следующие сомножители и операция повторяется. Такая последовательность выполнения операции повто 55 ряется й раз, где й - количество суммируемых произведений,. Результат интегрирования, пропорциональный сумме Е;. АВ 1, снимаете Блок управления 9 работает следующим образом,В момент приема сигнала начальнойустановки сбрасываются в нуль (обнуляются) первый триггер 21, счетчиккратности стохастического преобразования 22 и счетчик 23 числа пар сомножителей,По приеиу сигнала "Пуск" устанавливаются в единичное состояние первый 21 и второй 24 триггеры. Сигналтакта с постоянно генерирующего генератора тактовых импульсов 18 получитвоэможность через элемент И 29 пройти на выход к генератору псевдослучайных чисел 6 элемент задержки 20 -пройти на выход в блок трехсимвольного умножения 8 как строб и с выхода элемента И 19 увеличивает на единицусодержимое счетчика кратности стохастического преобразования 22. В случае,если кратность стохастического преобразования кода сомножителей недостигает заданного заранее числа Ато на выходе счетчика кратности стохастического преобразования 22 будетотсутствовать сигнал переполнения.При появлении сигнала переполненияна выходе счетчика кратностй стохастического преобразования 22 организуется сигнал "Запрос сомножителя"вовне, сбрасывается первый триггер21 и увеличивается на единицу содержимое счетчика 23 числа пар сомножителей. После приема новых сомножителей и сопровождающего их сигнала "Сомножитель принят" извне,вновь установится в единичное состояние первый триггер 21 и обнулитсясчетчик кратности стохастическогопреобразований 22. После переполнения счетчика 23 числа пар сомножителей (достижение его содержимого заранее заданной величине К) сигнал сего выхода сбросит второй триггер 24и элемент И 19 будет закршт до нового пуска режима. Блок управления счетчиком результата 11 представляет комбинацион. ную схему и реализует действия, пред,2 0 13 1 1 9002 ставленные в табл, 2 и формальные зависимости, представленные в табл.3.Блок трехсимвольного кодирования 8 является комбинационной схемой.Анализатор нуля содержимого счетчика результата 16 представляет многовходовый элемент И с инверсными .входами при съеме сигналов с прямых выходов счетчика 14 и многовходовый элемент И с прямыми входами при схе- О ме с инверсных выходов счетчика. 14.Дополнительный счетчик результата 15 представляет двухразрядный ревер 83 14сивный счетчик с раздельными входами прямого и обратного счета по первому и второму разрядам. Таким образом, предложенное устроиство позволяет производить интегрирование произведений, сомножители которых представляют случайные двоичные последовательности. При этом точность операции за счет применения трехсимвольного метода кодирования информации повышается более чем в два раза.900283 Т а б л и ц а 2 Веса вьчитаемого символа Содержимоесчетчика 15 Итоговая разность Команда счетадля счетчика15+0)625 0,25 =0,1 0000 Инверсия знака Инверсия знака Инверсия знака 0,5=0,10-0,5 Инверсия знака 0010 0001 0000 Инверсия знака Инверсия знака Инверсия знака+10 Таблица.3 Входные данные Выходные данные Вых Упр. ана- знализ, ком Знаки Знаки сонно" сомно Управление счетчиком 15 и 14 через элементы 12 и 17Выходыблока 8 Код разрядов жителей и жителей и 16 025 "-025 05 -05 10 -10 1 р(инв). ты раны равны 0 0 Х х 0 1 0 0 х 0 х 0 х 0 1 1 0 0 О О О О 1 х 0 х 1 0 х1 10 05 х О О О 1 О 1 0 х х 0 2 0,25 0 0 0 3 0,25 0 1 0 4 0,25 1 х 0 5 50,25 х х 6 0,25 х х 1 7 705 0 0 О 8 0,5 0 1 0 9 0,5 1 х 0 11 1,0 О 0 07 900283 18 Продолжение табл. 3 Входные данные Выходные данныеВых. Упр. аа юЗнаки Знаки сомноКод разрядов Выхоана- знасомно дыблока 8 лиз. ком жителей и жителей и 16 резта ре- зультаты ре- зультаты в ол,131 инв равны неравны ааа аа 1 0 12 1,0 0 1 0 13 1,0 1 0 0 14 1,0 1 1 0 15 1,0 х х 0 Формула изобретения 1. Вероятностный интегратор, содержащий генератор псевдослучайныхчисел, блок управления, первый выход зокоторого соединен с тактовым входомгенератора псевдослучайных чисел,триггер знака первого сомножителя,вход которого является входом знака первого сомножителя интегратора ре 135гистр первого сомножителя, группавходов которого является входом первого сомножителя интегратора, первый блок сравнения, первая группа входовкоторого соединена с группой выходов4 Орегистра первого сомножителя, а вторая группа входов - с первой группойвыходов генератора псевдослучайных чисел, анализатор знака результата первый. вход которого соединен с вы 15 ходом триггера знака первого сомножителя, триггер знака результата, выход которого соединен со вторым входом анализатора знака .результата и является входом знака результата ин 50 тегратора, счетчик результата, группа выходов которого является выходом результата интегратора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет ин- тегрирования произведений сомножите" лей, он содержит триггер знака второго сомножителя, регистр второго сом а а а управление счетчиком 15 и 14 через элементы 12 и 170125 -0125 015 -015 110 -110 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 о а 1 о а ножителя, второй блок сравнения, блоктрехсимвольного умножения, блок управления счетчиком результата, дополнительный счетчик результата, анализатор нуля содержимого счетчика результата, первый и второй элементыИЛИ, причем выход старшего разрядарегистра яервого сомножителя и вы"ход первого блока сравнения соедине"ны соответственно с первым и вторымвходами блока трехсимвольного умножения, первый, второй и третий выхо"ды которого соединены соответственнос первым, вторым и третьим входамиблока управления счетчиком результатавход триггера знака второго сомножителя является входом знака второгосомножителя интегратора, а выход соединен с третьим входом анализаторазнака результата, группа входов регистра второго сомножителя являетсявходом второго сомножителя интегратора, группа выходов соединена с первой группой входов второго блока сравнения, а выход старшего разряда соединен с третьим входом блока трехсимвольного умножения, четвертыйвход которого соединен с выходом второго блока сравнения, вторая группавходов второго блока сравнения соединена со второй группой выходов генератора псевдослучайных чисел, установочный вход которого соединен с пер.вым входом блока управления и явля

Смотреть

Заявка

2941244, 10.06.1980

ГОСУДАРСТВЕННОЕ СОЮЗНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СЧЕТНЫХ МАШИН И ОПЫТНЫЙ ЗАВОД

КОРЧАГИН ВЛАДИМИР ГЕРАСИМОВИЧ, КРАВЦОВ ЛЕОНИД ЯКОВЛЕВИЧ, ЛАКИЙЧУК ДМИТРИЙ ЕВМЕНОВИЧ, САДОМОВ ЮРИЙ БОРИСОВИЧ, ХОХЛОВ ЛЕВ МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 7/70

Метки: вероятностный, интегратор

Опубликовано: 23.01.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/14-900283-veroyatnostnyjj-integrator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вероятностный интегратор</a>

Похожие патенты