Генератор случайных процессов

ОЮЗ СОВЕТСНИОЦИАЛИСТИЧЕСН А БЛИН д 1 4 г. 06 Г 7/58 ОСУДАРСТВЕНН О ИЗОБРЕТЕНИ РИ ГКНТ СССР НОМИТЕТОТКРЫТИЯМ) ущ ОБРЕТЕНИ ПИСАНИс ЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМф 1234833, кл. С 06 Г 7/58, 1986,Авторское свидетельство СССР,й 1283758, кл, О 06 Г 7/58, 1987.(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАРНИХ ПРОЦЕССОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исл. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных комплексахи устройствах автоматики при аппара"турном моделировании.Цель изобретения - повышение быстродействия,На чертеже приведена блок-. схемагенератора случайного процесса.Генератор состоит из генератора 1тактовых импульсов, блока 2 памяти,датчика 3 случайного потока импульсов, реверсивных счетчиков 4 и 5,преобразователей 6 и 7 вероятностьвероятность,Генератор работает следующим образом.При подаче ймпульса на вход "Пуск"генератора обнуляются реверсивныесчетчики 4 и 5 и запускается генератор 1 тактовых импульсов.Генератор 1 вырабатывает сериюимпульсов для съема информации с бло"ка 2 памяти и запускает датчик 3 слуАВГОРСКОМУ СВИ 8015098 пользовано в вычислительных комплексах и устройствах автоматики при аппаратурном моделировании, Цель изобретения - повышение быстродействия. Указанная цель достигается введением двух преобразователей вероятность- вероятность 6 и 7 и генератора 1 тактовых импульсов, Кроме того, преобразователь вероятность-вероятность 7 позволяет получить одномерный закон распределения произвольной длины 1 чайного потока импульсов с плотностью распределения вероятности а (С).Начинается поэлементный съем информации каждой строки блока 2 памяти ипараллельно начинают работу реверсивные счетчики 4 и 5. По заданным значениям координат Х;, 7, на информационных входах реверсивных счетчикови 5 на выходе преобразователя 7 вероятность - вероятность, реализующегоключевую операцию И, появляются сигналы с элементов блока 2 памяти, координаты которых соответствуют заданным значениям Х 7;. Таким образом,можно получить на выходе преобразователя 7 вероятность - вероятность(при соответствующем задании координат) любое сечение заданной функции,Г(х;,у) либо каждый участок этойфункции, либо любые значения функцииГ(х;,у,),принимаемые ею в блоке 2памятй, .На выходе преобразователя 6вероятность - вероятность в зависимости от реализуемой им операции (И, з 150988 ИЛИ) и временного интервала, на котором датчик 3 случайного потока им 1 пульсов вырабатывает импульс с задан- ной плотностью распределения вероятностей его появления д,(С), можно получать требуемые распределения. При реализации преобразователя б вероятность - вероятность операции И производится статистическая выборка зна чений функции Г(х;,у ), а при реализации операции ИЛИ проводится "зашумлениен (добавление импульсов) в снимаемые с блока 2 памяти сигналы случайным образом с законом плотности 15 распределения вероятностей, равным кРассмотрим случаи, когда преобразователь б вероятность - вероятность реализует ключевую операцию И20При появлении импульса.на выходедатчика 3 случайного потока импульсовв интервале считывания всего объемаблока 2 памяти с законом плотностираспределения вероятностей его появления и длительностью импульса, равной времени считывания несколькихячеек блока 2 памяти 1, на выходепреобразователя б вероятность - вероятность получают с-тую реализациюодномерного случайного процесса, име"ющего количество реализаций, равноеМ =35где в - количество ячеек в строкеблока 2 памяти;п - количество строк блока 2 памяти,а вид реализации - Функция, нелиней-, 40ным образом производная от задаваемой й(х;,у ). Плотность распределе"ния вероятностей Цк(с) определяетвероятность появления той или инойреализации. Если длительность импульса датчика 3 равна интервалу временисчитывания строки и передний Фронт"привязан" к переднему фронту импульса считывания первой ячейки строки, то на выходе преобразбвателя 6вероятность - вероятность имеем реализации одномерного процесса, имеющего количество реализаций, равноеколичеству строк блока 2 памяти, а вид реализации - сечение функции, Г(х;,у ) 1 с-й строкой.Если импульс на выходе датчика 3 появляется однократно при считывании всего объема блока 2 памяти с зако ном плотности распределения вероятностей Ы и длительностью импульса, равной времени считывания одной ячейки из строки блока 2 памяти, то на выходе преобразователя б вероятность - вероятность получают следующее, Записанная в блоке 2 памяти функция Г(х,у) представляет собой распределение амплитуды сигнала Е, с заданной Функциональной связью (между Е; и (Х;, с";), где Х;, ; координаты х-й ячейки 1-й строки), которая взаимно однозначна, поэтому функция Е = Г(х,у) должна быть монотонная.Тогда интегральные функции распределенияРГ(х,у)Г(х,у ) =РхФ х у уоа плотности вероятностей связаны со- отношениемйОч.(2)дгИз последнего выражения видно, что, задаваясь законом плотности рас- пределения вероятностей и(С) = Ю ,(г), Щс(2 и функцией Е = Г(х,у), можно получать наперед известную плотность вероятностей случайной величины Е, представляющей собой мгновенные значения амплитудысигнала: Е = Й(х,у) =)х = Ю(г)у = (р (г).В случае неоднозначности функции1(х,у), т.е. невозможности однозначнонайти х = ц(2) и у = с(2) получают более. сложную совокупность х=(2) = Г Ч (2) С (2) ) х ссгс 1 гЕсли импульс датчи ка 3 поя вляется однократно в интервале времени считывания строки блока 2 памяти, то длительность этого импульса равна времени считывания нескольких (г С ш)5 1509882 ячеек строки блока 2 памяти или времени считывания одной ячейки строки блока 2 памяти. Точностные характеристики гене 5 ратора случайного процесса с точки зрения воспроизведения задаваемых функций полностью определяются параметрами датчика 3 потока случайных импульсов и точностью функции, записанной в блоке 2 памяти. Следовательно, точностные характеристики предлагаемого генератора являются аппаратурными и поэтому постоянны для всех видов задания функций. формула изобретения Генератор случайных процессов, со держащий датчик случайного потока импульсов, блок памяти и два реверсивных счетчика, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены гене ратор тактовых импульсов и два преобразователя вероятность - вероятность, причем вход "Пуск" генератора соединен с запускающими входом генератора тактовых импульсов и обнуляющими входами реверсивных счетчиков, установочные входы которых являются входами задания количества генерируе,мых чисел генератора, первый выходгенератора тактовых импульсов соединен с входом считывания строк блокапамяти и счетным входом первого реверсивного счетчика, вход считываниястолбцов блока памяти соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов и счетным входом второго реверсивного счетчика, третии выходгенератора тактовых импульсов соединен с входом опроса датчика случайного потока импульсов, выход которогосоединен с входом задания закона преобразования первого преобразователявероятность - вероятность, информационный вход которого соединен с выходом блока памяти и информационнымвходом второго преобразователя вероятность - вероятность, выход переполнения первого реверсивного счетчика соединен с первым входом запретапреобразования второго преобразователя вероятность - вероятность второй вход запрета преобразования которого соединен с выходом переполнения второго реверсивного счетчика,выходы первого и второго преобразо-.вателей вероятность - вероятностьявляются информационными выходами,генератора.