Устройство для моделирования случайногопроцесса

нц 425181 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Респубпик61) Зависимое от авт. свидетельства22) Заявлено 30.10.72 (21) 184161618-24с присоединением заявки1) Л 1, К,ч. О 061 153 ааударственный квинтетСаветв Министрав СССРаа делам изааретанийи атирытий 32) итет 53) У Опубликовано 25,04.7 оллетень1 81.332:.088.8) Дата опубликования описания 01.10.7(72) Авторы изобретения В. А, Казаков и В. А. Хомяков язанский радиотехнический инстпту(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНО ПРОЦЕССАИзобретение относится к электротехнике (радиотехнике и вычислительной технике) и может быть использовано для моделирования случайных процессов, протекающих в разнообразных системах массового обслуживания.Значительная часть процессов, протекающих в системах массового обслуживания, описывается случайными марковскими процессами гибели и размножения.Известно устройство, вырабатывающее случайный марковский процесс с двумя состояниями, который представляет собой частный вид процесса гибели и разности. В этом устройстве, которое можно рассматривать как систему массового обслуживания с минимально возможным числом состояний, равным двум, потоки гибели и размножения создаются самостоятельными генераторами пуассоновских потоков импульсов с регулируемыми интенсивностями. Кроме генераторов, устройство содержит также формирующий элемент - триггер,Однако известное устройство в смысле моделирования процессов гибели и размножения моделирует предельно вырожденный, частный и простейший вид процесса гибели и размножения, когда число состояний системы равно двум. При исследовании разнообразных задач теории массового обслуживания возникает необходимость в моделировании процессов гиоели и размножения с произвольным числомсостояний Л".Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем имитации мар 5 ковского процесса, протекающего в системес У состояниями,Это достигается за счет того, что единичный выход каждого предыдущего триггераполк;почеп к первому входу схемы И пер-10 вой группы, соединенной с единичным входомпослелующего триггера, нулевые выходы каждого последующего триггера подключены кпервому входу схемы И второй группы, соединенной с нулевым входом каждого преды 15 дущего триггера, вторые входы схем И первой группы подключены к соответствующимгенераторам пуассоцовских потоков первойгруппы, а вторые входы схем И второй группы соединены с соответствующими генерато 20 рами пуассоновских потоков второй группы,причем единичный вход первого триггера инулевой вход последнего подключены непосредственно к соответствующим генераторампуассоновского потока.25 На чертеже представлена функциональнаясхема предлагаемого устройства.Устройство состоит из У триггеров 1 ь 11., генераторов пуассоновских импульсов,созлавающих потоки импульсов первой груп 30 пы (размножения) 2,; (К=1 - Ж) и второйгруппы (гибели) Зк (К= - 1, 2, , У), а также из двух групп (У - 1) схем И, причем первая группа схем И 4 т; (К=1, 2, 3 У) стоит в цепях, соединяющих генераторы 2 к первой группы с единичными входами триггеров, а вторая группа схем И 5 к (К=1, 2, , Л - 1) - в цепях, соединяющих генераторы второй группы с нулевыми входами триггеров.Устройство работает следующим образом.В начальном состоянии все триггеры находятся в положении 0 (высокий потенциал на нулевом выходе). Поэтому ни один из случайных импульсов из всех потоков второй группы не может перебросить ни один триггер в другое состояние, несмотря на то, что все схемы И второй группы пропуска.от на нулевые входы триггеров случайные импульсы, Все схемы И первой группы закрыты низкими потенциалами на единичных выходах триггеров; поэтому потоки импульсов первой группы всех триггеров, кроме первого, не могут перевести триггеры в иное состояние,Система находится в начальном состоянии до тех пор, пока первый из случайнь.х импульсов от генератора 2, не переведет триггер 1, в другое состояние. 1,ак только это произойдет, на единичном выходе триггера 1 установится высокий потенциал, который откроет схему 4 ь В это время система будет находиться в состоянии 1,Дальнейшее развитие процесса может идти двояким образом: если сначала приходит случайный импульс от генератора 3 то система возвращается в цачальное состояние, нз которого его может вывести только случайный импульс от генератора 2,; если же сначала придет случайный импульс от генератора 2 г, то перебрасывается триггер Уг (система переходит в состояние 2) и открывает схему 4 г. Здесь опять возможны два пути: если сначала приходит случайный импульс от генераторов Зг, то триггер Уг перебрасывается, и система возвращается в состояние 1; если же сначала приходит случайный импульс от генератора 2 з, то триггер У, перебрасывается(система переходит в состояние 3) и открывает схему 4 з,Далее процесс развивается аналогичнымобразом вплоть до того момента, когда система перейдет в конечное состояние У, Из У-госостояния система может перейти только всостояние У - 1, Это происходит в том случае,когда на нулевой вход триггера 1, поступитслучайный импульс от генератора 3.10 Статистические характеристики процесса гибели и размножения, протекающего в предла. гаемом устройстве, меняются путем изменения интенсивностей пуассоновских потоксв,создаваемых генераторами 2 к и Зт (К=1, 2,1У), При необходимости интенсивности потока какого-то генератора может быть установлена, равной нулю. Предмет изобретения20Устройство для моделирования случайногопроцесса, содержащее первучо и вторую группы генераторов пуассоновских потоков импульсов с регулируемыми интенсивностями,25 первую и вторую группы схем И и триггеры,отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путемимитации марковского процесса, протекаощегс в системе с У состояниями, в нем единич 30 ный выход каждого предыдущего триггераподключен к первому входу схемы И первой группы, соединенной с единичным входом последующего триггера, нулевые выходыкаждого последующего триггера подключены35 к первому входу схемы И второй группы,соединенной с нулевым входом каждого предыдущего триггера, вторые входы схем Ипервой группы подключены к соответствующим генераторам пуассоновских потоков пер 40 вой группы, а вторые входы схем И второйгруппы соединены с соответствующими генераторами пуассоновских потоков второй группы, причем единичный вход первого триггераи нулевой вход последнего подключены непо 45 средственно к соответствующим генераторампуассоновских потоков,425181 Составитель В, КазаковТекред Л. Богданова Редактор А. Батыгин Корректор Л, Орлова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2688/7 Изд. М 765 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий Москва, )К, Раушская наб., д. 4(5