Преобразователь код-вероятность

25 Зо 35 40 45 50 55 60 Работа преобразователя код - вероятность заключается в следующем.На каждом такте в зависимости от соотношения между преобразуемым числом А, хранящимся в регистре 1, и псевдослучайным числом Х, поступающим на входы блока сравнения 2, на выходе 7 формируется символ О или 1, О - если Х)А и 1 - если Х(А, Значение Х на входе схемы сравнения, в свою очередь, определяется значением псевдослучайного числа Х на выходе генератора 5 и содержимым двоичного счетчика 4. При этом, если в 1-м разряде счетчика ноль, то на соответствующий вход схемы сравнения подается прямое значение переменной с выхода /.го разряда генератора псевдослучайных чисел - Х;, и инверсное значение этой переменной Х; при единичном состоянии 1-го разряда счетчика,Поясним сущность изобретения, для чего покажем, что инвертирование переменных в разрядах псевдослучайного числа Х, осуществляемое при помощи двоичного счетчика и сумматоров по модулю 2, действительно приводит к повышению точности работы устройства.Пусть между разрядами псевдослучайных чисел Х и У существует линейная зависимость вида(или х,х,у, = О), Поскольку при наличии такой зависимости появление на выходах генератора 5 псевдослучайных чисел комбинаций х х у, у и х, хг у ую уз исключается, то ошибка произведения, очевидно, будет равна Возьмем одну из переменных в линейном соотношении ( ф ) (например, х) с инверсией, т. е. заменим его новым соотношением х,х, = у тождественным х,х,=у,=1. Теперь указанные комбинации будут появляться с вероятностью, соответственно равной - и- ), следовательно, ошибка произведения будет положительной и равной1 1 36: - + - : -16 32 32 Если при вь 1 полнении операции число прямых значений переменной х, будет равно числу инверсных значений этой переменной, то погрешность произведения окажется равной нулю,На практике обычно между разрядами псев. дослучайных чисел, формируемых регистром сдвига с линейной обратной связью, существует несколько линейных соотношений, могущих привести к ошибкам при выполнении стохастических операций,5И1520 Для предотвращения таких ошибок необходимо инвертировать ряд переменных хна х в разрядах генератора псевдослучайных чисел, причем периоды инвертирующих импульсов должны быть кратны степени 2.Покажем, что в результате инвертирования двух переменных х, и х осуществляемого с помощью двухразрядного счетчика и двух сумматоров по модулю 2, достигается полная компенсация ошибки произведения,Учитывая, что погрешность результата будет равна теперь среднему арифметическому погрешностей е, на каждом из четырех участков временной диаграммы (фиг. 2), соответствующих возможным состояниям разрядов счетчика уь у, а также, что знак погрешностей еь е, ез изменяется на противоположный только при инвертировании нечетного числа переменных, входящих в линейные соотношения, получим1а: - (а, +а, +ь,+е )=1- ( + е +) + () ++( - ,+я - я)+( - , - +я ):О,т. е. результирующая ошибка действительно равна нулю.Необходимое количество инвертируемых переменных или разрядность счетчика т зависит от характера линейных соотношений, связывающих разряды псевдослучайных чисел Х, рода операций, выполняемых над последовательностями случайных символов, их точности и может изменяться впределах отт=З - 4 до 1 (1=10 - 12). В большинстве практических случаев заданная точность выполнения операций 6(Одоп=2 +1 достигается при инвертировании т= - переменных х; в старших раз 2рядах генератора псевдослучайных чисел (1=1, 2, , т).Предмет изобретенияПреобразователь код - вероятность,содержащий генератор псевдослучайных чисел, регистр преобразуемого числа, блок сравнения, первые разрядные входы которого подключены к разрядным выходам регистра преобразуемого числа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, преобразователь содержит т-разрядный двоичный счетчик, вход которого соединен со входом генератора псевдослучайных чисел, и т суммато. ров по модулю 2, выходы которых подключены ко вторым входам блока сравнения соответственно, первые входы - к разрядным выходам двоичного счетчика, а вторые входы - к первым т разрядам генератора псевдослучайных сигналов.