Вероятностный автомат

ООЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК С 06 Г 15/20,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(21) 3490416 (22) 02,09.8 (46) 15.08.8 (72)В,И.Фина (71) Таганро институт им. (53) 68 1,3(0 (56) 1. Авто 1 Ф 73401, кл2 Авторс В 645162, кл (прототип). Бюл. В 30 ский радиотехническийВ.Д.Калмыкова8.8)ское свидетельство ССС Об Г 15/20, 1978.ое свидетельство СССРС Об Р 15(20, 1977 алов, истровды кото ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) 1. ВЕРОЯТНОСТНЫИ АВТОМАТ, содержащий генератор пуассоновского потока импульсов, выход которого соединен с информационным входом элемента И, выход которого подключен к тактовому входу регистра сдвига, выход переполнения которого соединен с его информационным входом, разрядные выходы которого подключены к первой группе информационных входов матричного коммутатора, разрядные выходы которого через блок элементов ИЛИ соединены соответственно с информационными входами элементов И, группы которых подключены соответственно к входам запоминающего устройства, выходы которого явпяются выходами автомата и подключены к второй группе информационных входов матричного коммутатора, управляющие входы элемента И и элементов И группы объединены и подключены к выходу генератора тактовых импульсов, о т л и - ч а. ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он содержит блок формирования управляющих сигисостоящий из дешифратора, рег и коммутатора, разрядные выхощ рого подключены соответственно ковходам дешифратора, выходы которогоявляются выходами блока и подключенк группе управляющих входов матричного коммутатора, группы информационных входов коммутатора блока формирования управляющих сигналов соеднены соответственно с разряднымивыходами регистров, разрядные входыкоторых являются первой группой устновочных входов автомата, втораягруппа установочных входов которогоявляется соответственно группойуправляющих входов коммутатора блокаформирования управляющих сигналов. 2, Автомат по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что матричный коммутатор содержит ячейки, каждая из которых состоит из группы элементов И, элемента ИЛИ и элемента И, первый вход которого в каждой ячейке соединен с выходом элемента ИЛИ своей ячейки, входы которого подключены к выходам элементов И группы своей ячейки, первые входы одноименных эле ментов И группы всех ячеек объединен и являются второй группой информационных входов матричного коммутатора, вторые входы одноименных элементов И группы всех ячеек объединены и являются группой управляющих входов коммутатора, вторые входы каждого элемента И К ячеек (где К - число управляющих воздействий первой группы) объединены и являются соответствующим входом первой группы информационных входов коммутатора, а выход элемента И каждой ячейки является соответствующим выходом группы выходов коммутатора.1 у Юу Мф 8 Ю 3108455 Ь г фг УАг урга 16 мк юДг г 2 г ле зЪ л 672 К ю 422 22 Лм кк 2 кк к 2к 2фу 11084551/ э РЬ фи тР и Г1 Лкк Лн 1Ью ф Р110845 1 О Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании сложных стохастических систем, описываемых марковскими процессами, а также 5 для построения вычислительных и управляющих устройств, учитывающих влияние среды на целевую функцию.Известен вероятностный автомат, содержащий генератор тактовых импульсов, первый генератор случайных импульсов, выход которого соединен с информационным входом первого элемента И, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый и второй блоки элементов И, матричный коммутатор, запоминающее устройство, каждая ячейка которого состоит из триггера и элемента ИЛИ, регистр, разрядные выходы которого соединены соответственно с первой группой входов матричного коммутатора, вторая группа входов которого соединена с выходами запоминающего устройства, входы кото рого соединены с выходами первого блока элементов И, группа управляющих входов первого блока элементов И объединена и подключена к выходу генератора тактовых импульсов, инфор-ЗО мационная группа входов первого блока элементов И соединена с выходами матричного коммутатора, второй и третий регистры, второй генератор случайных импульсов и второй элемент И,35 информационный вход которого соединен с выходом второго генератора слу чайных импульсов, а управляющий вход - с управляющим входом первого элемента И и тактовым входом третье 40 го регистра, разрядные входы которого соединены соответственно с разрядными выходами второго регистра, вход которого соединен с выходом первого элемента И, при этом разрядные выходы45 третьего регистра соединены с группой йнформационных входов второго блока элементов И, группа управляющих входов которого объединена и подключена к выходу второго элемента Й150 Недостаток известного устройства состоит в том, что данный вероятностный автомат является автономным, т.е.имеет единственную матрицу переходных .вероятностей и не может быть использо- .55 ван в системах, учитывающих реакцию среды, так как не даст точного решения,5 1Наиболее близким к предлагаемому по совокупности функциональных и конструктивных признаков является вероятностный автомат, содержащий генератор пуассоновского потока импульсов, генератор тактовых импульсов, элемент И, регистр, матричный коммутатор, блок элементов И, запоминающее устройство, причем выход генератора пуассоновского потока импульсов соединен с информационным входом элемента И, выход которого соединен с тактовым входом регистра, выход переполнения которого соединен с информационным входом регистра, разрядные выходы которого соединены с первой группой информационных входов матричного коммутатора, выходы которого соелинены с информационными входами блока элементов И, управляющие входы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов и управляющим входом элемента И, а выходы - со входами запоминающего устройства, выходы которого соединены соответственно со второй группой входов матричного коммутатора и с выходными шинами вероятностного автомата2 .Недостаткок известного устройства состоит в следующем. Известный вероятностный автомат не имеет входных воздействий, т,е. является автономным, что существенно сужает область его применения вследствие ограниченных функциональных возможностей. Действительно, во всех промьппленных системах в функции управления учитываются не одно, а несколько управляющих воздействий. На всякое управляющее воздействие имеется реакция среды, которая должна учитываться в функции управления. Например, при управлении распределением потоков сообщений на сети связи сообщения разной семантики требуют различных законов распределений. Известное устройство в данном случае не применимо, так как не позволяет осуществлять моделирование с требуемой точностью.Цель изобретения - повышение точности вероятностного автомата.Указанная цель достигается тем, что в вероятностный автомат, содержащий генератор пуассоновского потока импульсов, выход которого соединен 6 информационным входом элемента И, выход которого подключен к тактовому входу регистра сдвига, выход перепол.нения которого соединен с его инфор1108455 Эмационным входом, разрядные выходы которого подключены к первой группе информационных входов матричного коммутатора, разрядные выходы которого через блок элементов ИЛИ соединены соответственно с информационными входами элементов И, группы которых подключены соответственно к входам запоминающего устройства, выходы которого являются выходами автомата и подключены к второй группе информационных входов матричного коммутатора, управляющие входы элемента И и элементов И группы объединены и подключены к выходу генератора тактовых им-15 пульсов, дополнительно введен блок формирования управляющих сигналов, состоящий из дешифратора, регистров и коммутатора, разрядные выходы которого подключены соответственно ко входам дешифратора, выходы которого являются выходами блока и подключены к группе управляющих входов матричного коммутатора, группы информационных входов коммутатора блока форми рования управляющих сигналов соединены соответственно с разрядными выходами регистров, разрядные входы которых являются первой группой установочных входов автомата, вторая груп.ЗО па установочных входов которого является соответственно группой управляющих входов коммутатора блока формирования управляющих сигналов. Кроме того, матричный коммутатор 35 содержит ячейки, каждая из которых состоит из группы элементов И, элемента ИЛИ и элемента И, первый вход которого в каждой ячейке соединен с выходом элемента ИЛИ своей ячейки, 4 О входы которого подключены к выходам элементов И группы своей ячейки, первые входы одноименных элементов И группы всех ячеек объединены и являются второй группой информационных входов матричного коммутатора, вторые входы одноименных элементов И группы всех ячеек объединены и являются группой управляющих входов коммутатора, вторые входы каждого элемен та И К ячеек (где К - число управляющих воздействий первой группы) объединены и являются соответствующим входом первой группы информационных входов коммутатора, а выход элемен та И каждой ячейки является соответствующим выходом группы выходов коммутатора. 4На фиг. 1 приведена блок-схемапредлагаемоего устройства; на фиг.2функциональная схема блока формиро"вания управляющих сигналов; нафиг, 3 - функциональная схема матричного коммутатора; на фиг. 4функциональная схема группы элемен"тов И; на фиг. 5 - функциональнаясхема блока элементов ИЛИ; на фиг.бфункциональная схема запоминающегоустройства; на фиг. 7 - функциональная схема коммутатора блока формирования управляющих сигналов; нафиг. 8 - функциональная схема регистров блока формирования управляющихсигналов; на фиг. 9 - функциональнаясхема дешифратора блока формирования управляющих сигналов; на фиг,10 функциональная схема кодопреобразователя дешифратора блока формирования управляющих сигналов.Блок-схема вероятностного автомата (фиг. 1) содержит первую группуустановочных входов 1 - 1 К 1 вторуюи11группу установочных входов 2 -21 Ьфблок 3 формирования управляющих сигналов, матричный коммутатор 4, регистр 5 сдвига, элемент И 6, генератор 7 пуассоновского потока импульсов, генератор 8 тактовых импульсов,группу элементов И 9, блок 10 элементов ИЛИ, выходные шины 11-11 запоминающее устройство 2.Функциональная схема блока 3 формирования управляющих сигналов(фиг. 2) содержит первые входы 11ь1 , вторые входы 21-2, коммутатор 13, регистры 14-14, дешифратор 15, выходы 161 -16,1Функциональная схема матричногокоммутатора 4 (фиг. 3) содержитуправляющие входы 16 -16 группь1 тэлементов И 17 -17" элемен 1,фты ИЛИ 18-18 элементы И 1911 -19,1 первую группу информационныхвходов 201-20блока 4, вторуюгруппу информационных входов 2 1211 блока 4, группу выходов 22 -22 1, блока 4.Ю Функциональная схема группы элементов И 9 (фиг, 4) содержит управляющий вход 23, элементы И 241-241 информационные входы 251-251, группы, выходы 261-261, группы элементов И 9.Функциональная схема блока 10 элементов ИЛИ (фиг. 5) содержит входы 221 -22 К, блока 10, элемен 11084ты ИЛИ 27 -271 выходы 251-25 блока 10.Функциональная схема запоминающего устройства 12 (фиг. 6) содержитвходы 261 -26 блока 12, триггеы 28 281, элементы ИЛИ 291 29выходы 21 -21 блока 12.Функциональная схема коммутатора 13 блока 3 формирования управляющих сигналов (фиг7) содержит управляющие входы 24 -2коммутатора 13,элементы И 301 -30 ", информационныевходы 3111 -31 коммутатора 13, элементы ИЛИ 321 -32 , разрядные выходы 33 -33 Р,коммутатора 13,1Функциойальная схема каждого регистра 14; блока 3 (фиг. 8) содержитразрядные, входы 1 -11,1 разрядныевыходы 31 -31", , регистры 34" -34,ФункционЯЛЬНЯЯ схемЯ дешифрЯто Ора 15 блока 3 (фиг, 9) содержит выхо 1ды 161 -16,1 входы 3311 -33 Р. кодопреобразователи 35 -35 1Функциональная схема кодопреобразователя 35 (фиг. 10) дешифряторя 15блока 3 содержит первые входы 331 -33 г, дешифратор 36, преобразующий коддвоичный в число-импульсный код,первый элемент ИЛИ 37, регистр 38сдвига, второй элемент И 39, управ 30ляемый генератор 40 тактовой частоты,первый триггер 41, элемент 42 задержки времени, вторые элементы И 431-43третьи элементы И 441-44 , вторыевходы 45 -45 , четвертые элементы И 46, -46, пятые элементы И 471 -47, второй элемент ИЛИ 48, вторыетриггеры 491 -49 третьи элементы ИЛИ 50 -50, первые и вторые выходы соответственно 16" - 16, 5 11-51Элементы устройства вероятностно 40го автомата взаимосвязаны следующимобразом.Первая 11 -1 и вторая 2-21 о11 Мсгруппы установочных входов соединенысоответственно с первыми и вторыми45входами блока 3 формирования управляющих сигналов, выходы которогоподключены соответственно к управляющим входам матричного коммутатора 4,первая группа информационных входовкоторого подключена к разрядным выходам регистра 5 сдвига, выход переполнения которого соединен с информационным входом регистра 5, а тактовый вход подключен .к выходу 55элемента И 6, информационный вход которого подключен к выходу генератора 7 пуассоновского потока импульсов,55 ба управляющий вход подключен к выходу генератора 8 тактовых импульсов и управляющим входам группы элементов И 9, информационные входы которой подключены к выходам блока 10 элементов ИЛИ, входы которого подключены к разрядным выходам матричного коммутатора 4, вторая группа информационных входов которого подключена соответственно к выходам 111-111 вероятностного автомата и выходам запоминающего устройства 12, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И 9 группы. В блоке 3 формирования управляющих сигналов первые входы 11 -1 соеи11 1 с % динены с разрядными входами регистров 14 -14соответственно, разрядные выходы которых подключены к информационным входам коммутатора 13, управляющие входы которого подключены ко вторым входам 21-2 блока 3, а разрядные выходы подключены ко входам дешифратора 15, выходы которого явля" ются выходами 16 - 16 1, блока 3, В матричном коммутаторе 4, который содержитячейки, каждая из которых состоит из группы элементов И 17к 11 171 элемента ИЛИ 1811-18 1 и элеп% мента И 1911 -191 причем уйравляю" щие входы 16 -16 соединены соотМветственно с первыми входами соответствующих элементов И 171 -17 , группы, выходы которых соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ 181 -18,1 причем со входами элемента ИЛИ 18; соединены выходы элементов И 17; -17 1 группы, выходы элементов ИЛИ 18-18,1,подключены к первым входам соответствующих элементов И 1911 -19,1 вторые входы которых подключены к первой группе информационных входов 201-20,матричного коммутатора 4, вторая группа информационных входов которого 2 1 21 подключена ко вторым входам соот 1 светствующих элементов И 17 -17 1,1, групп, а разрядные выходы 22 1 -221, соединены с выходами соответствующих элементов и 1911 -19 1 В группе элементов И 9 управляющий вход 23 соединен с первыми входами элементов И 24.1- 241, выходы соединены с выходами 261-261, элементов И 24, вторые входы которых соединены с информационными входами 251 -251, группы. В блоке элементов ИЛЙ 10 входы 221 -22, соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ 271-271111 424 выходы которых соединены с выходами 251 -251, блока 10. В запоминающемустройстве 12 входы 26 -26 соедине 1ны с единичными входами соответствующих триггеров 281-28 ,нулевые 5входы которых соединены с выходамисоответствующих элементов ИЛИ 29129 , а единичные выходы соединеныс выходами 21 -21 блока 12 и соот 1ветствующими входами соответствующих 10элементов И 291-29, причем единичный выход триггера 28, соединен с выходом 21; блока 12 и соответствующими входами элементов ИЛИ 291 -2929 1-291,. В коммутаторе 13 блока 3 15формирования управляющих сигналовуправляющие входы 2 -2 соединены1 11с первыми входами элементов И 30301111, причем вход 2 соединен с ервыми входами элементов И 30 1 -301,1 2011 1 К 9группы информационных входов 3111311,11 коммутатора 13 соединены со вторыми входами соответствующих элемен 1тов И 30 -301,1 выходы которых подключены ко входам соответствующих 25Юэлементов ИЛИ 321 -32 1, коммутатора 13. В регистре 14 блока 3, соответствующие разрядные входы 1 -1 1,1,11соединены со входами регистров 341113411 выходы которых подключены зок разрядным выходам регистра 14блока 3. В дешифраторе 15 блока 31 п 1входы 33-331,1, соединены со входамисоответствующих кодопреобразователей 3514 -351,1 первые выходы которых35соединены соответственно с выходами1611 -16 1 дешифратора 15, а вторые1 111выходы каждого кодопреобразователя 35;.(кроме последних 35;11)соедимены со входами соответствующих последующих кодопреобразователей 35тих+1(кроме первых 3511).Вероятностный автомат работаетследующим образом,По второй группе установочныхвходов 2 подаются входные управляющиевоздействия х , х , , х, причемподача управляющих воздействий осуществляется однозначно, т.е. еслив момент времени й на входе 2 было1-1 3 50управляющее воздействие х то это1 )значит, что на установочном входе 2 был единичный потенциал, а наостальных входах - нулевые потенциалы, и если в момент времени С 1 будет55подано воздействие хЕ, то это значит, что на входе 2 е будет. единичныйпотенциал, а на остальных входах 2(7.Ф 1 и, 3.ФВ) будет нулевой, потенциал,Вероятностный автомат имеет 11 сос- тояний и работа его определяется матрицами переходных вероятностей Р, коды которой задаются по первой группе установочных входов 1 для каждого хе в начале работы вероятностного автомата, причем переходные вероятности в виде двоичных ко" дов рЕ (1=1,%, ь=1,) для каждой матрицы Р(6=1,п) заносятся по соответстЕвующим первым установочным входам 1, в соответствующие регист)1 1ры 34 блока 3 формирования управляющих сигналов. Будем считать, что разрядность записываемых кодов постоянна и равна р . В общем виде матрица РЕ имеет вид Для простоты предположим, что =3, 1 =3 и известны (заданы) следующие матрицы переходных вероятностей Тогда в блоке 3 формированияуправляющих сигналов в регистры 141,142, 145, в соответствующих регистрах 34 будут храниться коды вероятностей соответствующих матриц Р 1, Ри Р (фиг, 2 и фиг. 8),Генератор 7 совместно с регистром 5 образуют равновероятностный 1,%полюсник, Вероятность появления им"Фпульсов на любом из разрядных выходов регистра 5 постоянна и рарнаР=1/ш, где ш -число разрядных выходоврегистра 5.Равная вероятность появленияимпульсов на любом из разрядных выходов регистра 5 достигается тем, чточастота работы генератора 7 на не"сколько порядков вьппе частоты работыгенератора 8 тактовых импульсов.Тогда между моментами появленияимпульсов генератора 8 записаннаяв регистре 5 единица многократно"обегает" регистр 5, а в силу экспоненциального распределения интервалов между импульсами генератора 7достигается равная вероятность появ 9 110845пения импульсов на разрядных выходах регистра 5 в момент обращениягенератора 8.Предположим, что в рассматриваемый момент времени й, подано управляющее воздействие хг т е потенциал имеется на втором входе 2 г,а в предыдущем смоменте времениавтомат находился и первом у состоянии, Отметим, что моменты време- Они С задаются генератором 8 тактовой частоты.Потенциал со второго входа 22подается на управляющий вход 2 г коммутатора 13 блока 3 и тем самьи 15открывает соответствующие элементы И 30 -ЗОк и коды регист 2 2.ров 34 -34 1, регистра 14 г подаютсячерез элементы И 301 -301 элегменты ИЛИ 32 -32 1 выходы 331 - 20Рф33 , коммутатора 1 на входы 33 -Р И 133 , дешифратора 15.На выходах дешифратора 15 формируются управляющие потенциалы дляматричного коммутатора 4.25Это происходит следующим образом.Число выходов 16 от каждого кодопреобразователя 35 равно десяти,В этом случае точность установкиуправляющих потенциалов равна 1/10, 0На входы 33 -33 цешифратора 15 поРдаются коды матрицы переходных вероятаностей Рг. В кодопреобразователях 351, 35 г, 35 э на вторых входах (на фиг. 9 не показано) 45 -451 Р 1 35постоянно присутствуют нулевые потенциалы. На первые входы дешифраторов 36 кодопреобразователей 3535 351 подаются коды чисел 0,2;0,4; 0,4 соответственно. Сумма чисел40каждой строки всегда равна единице.Тогда дешифраторы 36 преобразуют двоичные коды чисел 0,2; С,4; 0,4 соответственно в число-импульсные коды 1100000000, 1111000000, 111100000035т.е, на первых двух выходах дешифратора Зб кодопреобразователя 3571и на первых четырех выходах дешифраторов 36 кодопреобразователей 35и 35 будут потенциалы,На первые входы 33 -33 дешифра 1 Рторов 36 кодопреобразователей 35 г,35 гг и 35 г подаются коды чисел 0;0,33; 0,66 соответственно. Дешифраторы 36 преобразуют двоичные кодыэтих чисел в число-импульсгые коды 0000000000 р 1110000000, 1111111000соответственно, т.е. на всех выходахдешифратора Зб кодопреобразовате 10ля 35 будут нулевые потенциалы, на первых трех выходах дешифратора 36 кодопреобраэователя 35 рг и на первых семи выходах дешифратора 36 кодопреобразователя 35 будут едигзничные потенциалы.На первые входы 33 дешифраторов 36 кодопреобразователей 35 з 1, 35 зг, 35 зз подаются коды чисел 0,125;0,875, 0 соответственно. Дешифраторы 36 преобразуют двоичные коды чисел в число-импульсные коды 1000000000; 1111111110; 0000000000 соответственно.В кодопреобраэователе 35 изменение состояний выходов дешифратора 36вызывает через элемент ИЛИ 37 сброс триггеров 49 в нулевое состояние и переброс триггера 41 в единичное состояние. Генератор 40 запускается и подает тактовые импульсы на тактовый вход регистра 38, в первых двух ячейках которого записаны единицы. На первом такте работы генератора 40 на выходе элемента И 44 бу- . дет нулевой потенциал и срабатывает элемент И 39. Потенциал с выхода элемента И 39 сбрасывает триггер 41 в исходное нулевое состояние, через элементы И 43 и 43 г перебрасывает триггеры 49 и 49 в единичные состояния и через элемент задержки времени 42 сбрасывает регистр 38 в исходное состояние, обнулив все его ячейки. На первых выходах 16 , 16г и вторых выходах 51 и 51 г будут единичные потенциалы, а на остальных его выходах 16 -16 ф и 51 -5133 1 о нулевые потенциалы.В кодопреобразователе 35 измене-, ние состояний выходов дешифратора 36 через элемент ИЛИ 37 вызывает сброс триггеров 49 в нулевое состояние и переброс триггера 41 в единичное состояние. Триггер 4 1 запускает генератор 40. На вторых входах 451 и 45 г имеются единичные потенциалы, поданные с выходов 51 и 51 г кодопреобразователя 35, В регистре 38 в первых четырех ячейках записаны единицы, По первому импульсу генератора 40 на выходе элемента ИЛИ 48 будет единичный потенциал. По заднему фронту первого импульса генератора 40 содержимое регистра 38 сдвигается вправо, т.е. на его выходах будет код 0111100000. На втором импульсе генератора 40 на выходе элемента ИЛИ 48 будет также11 1108455 12 единичный потенциал (единица на вы- состояние (тем самым останавливает- ходе элемента И 442). По заднему ся генератор 40), через открытые фронту второго импульса генерато- элементы И 43 -43 переводятся7 1 О ра 40 содержимое регистра 38 сдви- триггеры 497-491 о в единичные состогается еще на единицу вправо, т,еяния и через элемент задержки врена его выходах будет код 0011110000. мени регистр 38 переводится в исходНа третьем импульсе генератора 40 ное нулевое состояние. На выхона выходе элемента ИЛИ 48 будет ну- дах 16 -16 будут нулевые потенциа 6левой потенциал и срабатывает эле- лы так как триггеры 49 -49 нахо"6 мент И 39. Потенциал с выхода эле О дятся в нулевых состояниях, а на вымента И 39 сбрасывает триггер 41 ходах 16 -16 будут единичные потен 7 1 о в нулевое состояние (тем самым оста- циалы так как триггеры 49 -49 бу 1 О навливается генератор 40), через дут в единичном состояниях . открытые элементы И 433434433По описанному алгоритму работы 436 перебрасываются трйггерй 493 - 1 на выходах 16 -16 щ кодопреобразо 21 21 496 в единичные состояния и через вателя 352 будут нулевые потенциаэлемент задержки времени 42 в ре-. лы. На выходах 16 -16 кодопреобра"гг гг гистре 38 обнуляются все его ячейки. зователя 35 будут единичные поНа выходах 16 , 16 , 16 , 16 будут тенциалы, а на выходах 16 -16 это 2 7 1 о22 4 1 о3гг гг нулевые потенциалы, а на выходах 16 , го го кодопреобразователя - нулевые 16 - единичные потенциалы, так как потенциалы. На выходах 16 -1623 23 триггеры 493 -496 находятся в единич- .кодопреобразователя 35 3 будут нулег 3 ных состояниях. На выходах 511, 51 вые потенциалы, а на выходах 16 4- будут единичные потенциалы, так как1 г16 - единичные потенциалы.10имеются потенциалы на входах 45, На выходе 16 кодопреобразовате 31 и 45 и триггеры 491, 492 находятся ля 3531 будет установлен единичный в нулевых состояниях, следовательно, потенциал, на выходах 16 -16 1 о дан 31 данединичные потенциалы имеются на вы- ного кодопреобразователя 35 - нуле- ходах элементов И 47 и 472. На вы- вые потенциалы. На выходе 16 3 кодо- ходах 51 -516 имеются единичные по 30преобразователя 35 будет нулевой32 тенциалы, так как триггеры 493 -496 потенциал, а на остальных его выхоимеют потенциал на единичном выходе. дах 16 -16 - единичные поте2 1 о32 32потенциалы. Следовательно, имеется потенциал на На выходах кодопреобразователя 35выхо ед .элементов И 463-46 , На выхо- будут установлены нулевые потенциалы.33 дах 51 -51 имеются нулевые потен-Управляющие потенциалы с выхоциалы, так как элементы И 46 -461дов 16 -16 ( 16 " -16 "о и И 47 -47 запе ты.10 11 1, 11 33 для рассмат 1 о заперты. риваемого примера) блока 3 подаютсяВ кодопреобразователе 351 изме- на соответствующи13 вующие управляющие вхонение состояний выходов дешифрато- ды 16" -16 ма1,1,матричного коммутаторов 36 через элемент ИЛИ 37 вызыва- ра 4 подготавли аотавливая соответствующие ет сброс триггеров 49 в нулевые сос- элементы И 17 -17 1 . таяния и переброс триггера 41 в еди- Для рассмат11 1 асматриваемого примера отничное состояние. Триггер 4 1 запус- крывающий потеотенциал удет на первыхб кает генератор 40. На вторых вхо- входах элементов И 17 -17171 дах 45-45 имеются единичные потен; 17" 17 1 1717111 21 32 циалы, поданные с выходов 51 -5164 42 32 62 73 В 3 9317 " открыва1 6 открываемых потенциалами с выкодопреобразователя 352 . В регист- ходов кодопреобразователей 35 , 35 ре 38 в первых четырех ячейках запина первыхпервых выходах элементелеи 11, 12 саны единицы. По первым шести импуль тов И 17,17 17 172 17212223243Е 3сам генератора 40 на выходе элемен17217217217 263 73 83 93 103 откры та ИЛИ 48 будут единичные потенциа- о ваемых потенценциалами с выходов кодолы, а по заднему фронту шестого им- преобразовате " 35 35леи и 23, на перпульса генератора 40 на выходах ре- вых входах элеме И 1731731 22 гистра 38 имеется код 0000001111. 1731717173 17 317 3 На седьмом импульсе генератора 40 17 3172 12 921 2, открываемых потенциалана выходе элемента ИЛИ 48 будет ну ми с выходов кодопреобразователей 35 левой потенциал и срабатывает эле- и 35332мент И 39, потенциал с выхода кото- Ранее быыло принято, что в момент рого сбрасывает триггер 4 1 в нулевое времени с автома1 автомат находился в сос14 1108455 1 Зтоянии у (в первом состоянии), т.е, на выходе 11 был потенциал, или был1открыт триггер 28 запоминающего устройства 12, В этом случае потея" циал с первого выхода 21 устройства 12 подается на информационный вхоц 21 матричного коммутатора 4 или на вторые входы элементов И 171 17 В результате оказываются открыт%тыми в первом столбце элемен ты И 171 -17 во втором столбце " элементы И 17-17 , в третьем столбце - элементы И 171-171 О, т.е.1 1 на выходах элементов ИЛИ 181, 181, 18 -18 ь, 187-18будут потенциа лы, подаваемые на первые входы вторых элементов И 19, 191, 19 -19, 191 -19 1 п соответственно. Тем самым обеспечивается вероятность перехода автомата из первого состояния в пер вое с вероятностью 2/ 10, во второе - с вероятностью 4/10, в третье - с вероятностью 4/10, что соответствует матрице переходов.Р, учитывая равную вероятность появления сигналов 25 на любом из выходов регистра 5.В момент времени 1; импульс генератора 8 закрывает элемент И 6 (тем самым зафиксировав единицу на одном из выходов регистра 5, допустим 30 на пятом выходе, и открывает элемен" ты И 24 -24 элементов группы 9. Импульс с пятого (из разрядных) выходов регистра 5 подается на вход 20 матричного коммутатора 4 и на выходе элемента И 19 будет потенциал, который снимается с разрядного выхода 22 коммутатора 4, подается на вход 22 блока 10 элементов ИЛИ, через элемент ИЛИ 27, выход 25 блоО ка 10 подается на вход 25 группы элементов И 9, через открытый элемент И 24, выход 26 группы 9 подается на вход 26 запоминающего устройства 12 и перебрасывает триг гер 282 в единичное состояние, Потенциал с единичного выхода триггера 28 сбрасывает триггер 28 в нулевое состояние через элемент ИЛИ 291и подается на выход 1 1 вероятностно 2го автомата, что свидетельствует опереходе автомата во второе состояние у,Далее внешняя среда дает на вторую группу установочных входов 2 очередное управляющее воздействие х,и блок 3 формирования управляющихвоздействий подает новые управляющиепотенциалы на управляющие входы матричного коммутатора 4 и процесс повторяется по описанному алгоритму.Вероятностный автомат используетсядля моделирования сложных стохастических систем либо как управляющееустройство, прогнозирующее поведениесистемы.В большинстве реальных промьппленных системах функция управления вави"сит от входных и возмущающих воздействий , т,е, необходимо при управлении учитывать множество входных воздействийИзвестное устройство (оно же принято за базовое) является автономным и не выполняет данную функцию,Если известно, что управляющеевоздействие содержит и факторов, топри построении управляющего устройства необходимо и известных устройств.При построении управляющего устройства на базе предлагаемого вероятностного автомата необходим одинавтомат.Если стоимость известного устройства С , а предлагаемого С, то экономическая эффективность от применения предлагаемого устройства какуправляющего:в системе с и входными .воздействиями определится формулойЭ=пС 1/СИз формулы следует, что в зависимости от роста и существенно возрастает величина экономической эффективности использования предлагаемогоустройства.