Статистический анализатор для определения количества информации

и 951322 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСбциалистическикРеслублик(23) Приоритет -Опубликовано 15.08.82, Бюллетень ЙВ 30 1) М. Кп. С Об Е 15/Зб Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 150882(72) Авторы изобретен Е.П.Селиванов, И.Р.Добровинскийи О.А.Селиванова Че Заявител Пензенский политехнический институ 54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛ КОЛИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИение и алиэат Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике иможет быть использовано для информационного анализа систем автоматики, связи .и управления.Известно устройство, определяющее энтропию и содержащее коммутаторвычитающие счетчики, суммирующийсчетчик, регистры сдвига, ключи, счечик числа отсчетов, блок памяти, сумматор, блок формирования поправоки блок управления 1.Однако оно обладает низкой надежностью из-за частых сбоев в блокеуправления и большой аппаратурнойизбыточностью.Известно устройство, решающее туже задачу и состоящее из селектораотсчета, блока управления, суммирующих счетчиков, блоков элементов И,блока оперативной памяти, дешифратора, счетчика числа отсчетов, блока памяти и сумматора 2),Однако такое устройство обладает низким быстродействием и малойнадежностью иэ-за сложности аппаратурных решений.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является статистический анализатор для определения количества информации, состоящийиэ счетчиков-накопителей, счетчика частот объема выборки, линии задержки, схем И реверсивного счетчика энтропии, триггера пачек импульсов, схемы И дешифратора, управляющего счетчика, генератора импульсов,управляющего триггера, счетчика-делителя, счетчика интервалов переключателя объема выборки 3.Существенным недостатком такогостатистического анализатора является низкое быстродействие при вычислении количества информации, которое обусловлено тем, что переписьинформации из счетчиков-накопителейв счетчик частот осуществляетсяпоследовательными кодами, кроме того,такой анализатор обладает большимиаппаратурными затратами и низкойнадежностью.Цель изобретения - упрощповышение быстродействия ан о"ра.25 Поставленная цель достигается темчто в статистический анализатор дляопределения количества информации,содержащий дешифратор, счетчикинакопители, счетчик объема выборки, 30 информационный вход которого объеди 951322нен с информационными входами счетчиков-накопителей и является входоманализатора, группа инверсных выходов счетчика объема выборки соединена с замыкающими контактами переключателя, размыкающий контакт которого подключен к входу управляющеготриггера, выход которого через генератор импульсов соединен с управляющими входами счетчиков-наколителей и непосредственно - с входом 10сброса счетчика объема выборки, введены группа элементов И, группаэлементов ИЛИ, сумматор-вычитатель и элемент И, группа информационных входов которого соединена с 5группой прямых входов счетчика. объема выборки, выход элемента И подключен к соответствующему входу группыэлементов ИЛИ, остальные входы которой соединены соответственно с выходами элементов И группы, управляющиевходы элемента И и группы элементовИ объединены и подключены к выходугенератора импульсов, выходы группыэлементов ИЛИ через дешиФратор соедииены соответственно с разряднымивходами сумматора-вычитателя, приэтом прямой и инверсный выходы каждого счетчика-накопителя соединены соответственно с первым и вторым информационным входами соответствующегоэлемента И группы,На чертеже изображена функциональная схема статистического анализатора.Она содержит счетчики-накопители1-3 группу элементов И 4-6, счетчик 7объема выборки, группу элементовИЛИ 8, элемент И 9, дешифратор 10,сумматор-вычитатель 11 накапливающего типа, генератор 12 импульсов, управляющий триггер 13, переключатель 14, причем многоканальный входстатистического анализатора соединенс первыми входами счетчиков-накопителей 1-3 и с первым входом счетчика 7 объема выборки, инверсные выходы счетчиков-накопителей 1-3 черезгруппу элементов И 4-6 и группуэлементов ИЛИ 8 соединены с входамидешифратора 10, прямые выходы счетчика 7 объема выборки через элемент И 9 и группу элементов ИЛИ 8также подключены к входу дешифратора 10, выходы дешифратора 10 соединены со входами сумматора-вычитателя 11, переключатель 14 соединенс выходами счетчика 7 объема выборки и с входом управляющего триггера 13, выход управляющего триггера 13 соединен с вторым входом счетчика 7 объема выборки и с входом генератора 12 импульсов, выходы генератора 12 импульсов подключены к вторым входам элементов И 4-6 группыи элементу И 9 и к вторым входамсчетчиков-накопителей 1-3. 65 Анализатор работает следующим об разом.Перед началом работы все счетчики, управляющий триггер 13 и сумматор-вычитатель 11 устанавливаются в исходное .состояние сигналом сбросацепи сброса на чертеже не показаны).Информация о распределении поступает по шине с многоканального входа на соответствующие счетчики-накопители 1-3 в виде импульсов, Общее количество импульсов подсчитывается счетчиком 7 объема выборки. После того как счетчик 7 достигает установленного объема, с помощью переключателя 14 управляющий триггер 13 включает генератор 12 импульсов и одновременно сбрасывает счетчик 7 в нулевое состояние. Импульс с генератора 12 поступает вначале на входы элемента И 9, разрешая тем самым перепись информации - кодовой комбинации, накопленной в счетчике 7 и через группу элементов ИЛИ 8 и дешифратор 10 в сумматор-вычитатель 11. Дешифратор 10 реализует Функцию= ходТаким образом, в сумматоре-вычитателе 11 получается код, соответствующий величине ю оу а . Далее"а импульс с генератора 12 импульсов поступает на входы элемента И 4, разрешая перепись информации, накопленной в счетчике-накопителе 1, и в обратном коде через элемент 4 и группу элементов 8, дешифратор 10 в сумматор-вычитатель 11, Тем самым в сумматор-вычитатель 11 поступает кодовая комбинация, соответствующая величине - и од и. После разрешения переписи со счетчика-накопителя 1 в сумматор-вычитатель 11, импульс с генератора 12 поступает также на вход счетчика-накопителя 1, устанавливая его в нулевое состояние. Следующий импульс с генератора 12 подключает выходы счетчика-накопителя 2, разрешая тем самым перепись, кодовой комбинации -и од ив сумматорвычитатель 11. Аналогично подключаются и другие счетчики.Количество счетчиков, а также групп элементов И и ИЛИ соответствует количеству интервалов, обычно И = 101 б. После подключения последнего счетчика-накопителя в сумматоре-вычитателе 11 оказывается число, равное Число вН выводится через цифро-аналоговой преобразователь на стрелочный прибор и нормируется до величины Н.Применение такой схемы статистического анализатора позволяет увеличить быстродействие вычисления энт951322 формула изобретения 20 ЗО НИИПИ Заказ 5951/56 Тираж 731 Подписно лиал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная ропии (количества информации)по срав- фнению с прототипом, так как кодовые"комбинации с выходов счетчиков по.ступают на входы сумматора-вычита(теля в параллельнбм коде, т.е. заодин такт работы генератора импульсов. В прототипе перепись осуществляется в последовательном коде,и например, при четырехразрядномкоде перепись осуществляется за8 тактов работы генератора импуль- Осов, а в предлагаемом устройствеза 4 такта, т.е. вдвое повышаетсябыстродействие. Статисгический анализатор для определения количества информации, содержащий дешифратор, счетчики- накопители, счетчик объема выборки, информационный вход которого объединен с информационными входами счетчиков-накопителей и является входом анализатора, группа инверсных выходов счетчика объема выборки соединена с замыкающими контактами переключателя, размыкающий контакт которого подключен к входу управляющего триггера, выход которого через генератор импульсов соединен с управляющими входами счетчиков-накопителей и непосредственно - с входом сброса счетчика объема выборки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощенияи повышения быстродействия, он содержитгруппу элементов И, группу элементов ИЛИ, сумматор-вычитатель и элемент И, группа информационных входовкоторого соединена с группой прямыхвходов счетчика объема выборки, выход элемента И подключен к соответствующему входу группы элементов ИЛИ,остальные входы которой соединенысоответственно с выходами элементовИ группы, управляющие входы элемента И и группы элементов И объединеныи подключены к выходу генератора импульсов, выходы группы элементов ИЛИчерез дешифратор соединены соответственно с разрядными входами сумматора-вычитателя, при этом прямой иинверсный выходы каждого счетчиканакопителя соединены соответственно с первым и вторым информационными входами соответствующего элемента И группы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 526910, кл. С 06 Р 15/36, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9 542195, кл. С 06 Е 15/36, 1975.3. Авторское свидетельство СССРР 378855, кл. С 06 Е 15/36, 1970