Устройство для формирования гистограммы случайных чисел

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических . Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(И) М. Ка.э 0 06 Р 15/36 с присоединением заявки Нов Государственный омитет СССР но делам изобретений и открытий. Дата опубликования описания 07. 02. 83(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГИСТОГРАММЫ СЛУЧАЙНЫХЧИСЕЛ Кзобретение относится к вычисли-. тельной и измерительной технике и может быть использовано для анализа распределений случайных величин. и процессов.Известно .Устройство для определения плотности вероятности, содер.жащее блок наполнения и регйстрации, сумматоры, источник регулируемогонапряжения, источник вспомогательного прямоуголъного напряжения, генератор пилообразного напряжения, генератор . импульсов опроса, двухсторонние ограничители, блок вычитания, синхронйый детектор, элементы И, модулятори аналогово-цифровой преобразователь 1.11Недостатки устройства - его низкое быстродействие, обусловленное крутизной.пилообразного напряжения,и широкая номенклатура элементов устройства.Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности является уст" ройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее регистры, схемы сравнения, элементы И, ИЛИ, причем первая, вторая и третъя ийформационные шины устройства соединены с входами первого, второго и третьего регистров соответст- венно, выходы первого регистра подключены к первой группе входов первой схемы сравнения, выходы второго ре" гистра соединены с первой .группой входов второй схемы сравнения, выходы третьего регистра подключены к вторым группам входов первойи второй схем сравнения, первый выход первой схемы сравнения с,первыми, входами первого и второго элементов И, второй выход первой схемы сравнения подключен к первьаи входам третьего и четвертого элементов И, первый выход второй схеьв сравнения соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И, второй выход второй схе мы сравнения подключен к вторьан входам второго и четвертого элементов И, выходы второго и третьего элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходной шине устройства, выходы первого и четвертого элементов И и третьи вы" ходы схем сравнения соединены с соответствующими выходньаки шинами устройства Г 2 З. Недостатком устройства является30 то,:что оно позволяет определять по 995097 фложение числа на числовой оси, разделенной только на три интервала.Цель изобретения - повышение быст"родейстния и расширение класса решаемых задач путем обеспечения определения положения числа на числовойоси, разделенной на (М + 1) интервалов, и формирования гистограммы,имеющей (М + 1) интервалов.Поставленная цель достигается тем,что устройство для Формирования гистограммы случайных чисел, содержащее .регистры границ интервалон, регистрприема числа, вход которого являетсяпервым информационным входом устрой":ства, а выход подключен к первымобъединенным входам М схем сравнения, первые выходы которых соединены соответственно с первыми входамиН элементов И, вторые входы которых,а также первый вход (й + 1)-го элемента И объединены и являются вторыминформационным входом устройства,содержит (М + 1) накопительных счетчиков исчетчик числа формированийгистограммы, вход которого соединенс вторым информационным входом .Устройства, входы (М + 1) накопительныхсчетчиков соединены с выходами (Н +1)элементов И, при этом вторые входы йсхем сравнения. соединены с выходамисоответствующих регистров границ интервалон, а второй выход 1 -й схемысравнения (1: 1,2, , М ) подключенк соответствующему входу (Н + 1)-гоэлемента И.На чертеже приведена блок-схема 3устройства для формирования гистограммы, имеющей М границ интервалов(М + 1) элементов И 4, (М + 1) какопительных счетчиков 5, счетчик 6числа Формирований гистограммы, инФормационные входы 7 и 8.Первый информационный вход 7 устройства соединен с входом регистра 1приема числа, выходы которого соединены с первыми группами входов Мсхем 3 сравнения, вторые группы входов каждой. 1 -й схемы 3 сравнения(1: 1,2, , й ) соединены с 1 -мрегистром 2 границ интервалов, первый выход 1 -й схемы 3 сравнения соединен с входом ( -го элемента И 4, авторой выход - с входом+ 1)-го 55элемента И 4, выход ( -го элемента И4 соединен с 1-м счетчиком 5. Одиниз входов всех элементов И 4, как ивход. счетчика б, соединен с вторымийформационным входом 8 устройства, щУстройство работает следующимобразомВ исходном состоянии н регистрах2 записаны значения границ интервалов гистограммы; б О 2аф" б 5 О(, счетчики 5 и б установлены всостояние Оф.Пусть на информационный вход 7последовательно поступают три числах, х, , соответственно принадлежащих следующим интервалам числовойоси; 1-, о; 1 а, с 3 1 ан+.При поступлении первого числа хвследствие выполнения условия ( хы 1) с первого выхода первой схемы3 сравнения разрешающий потенциалподается на вход первого элемента И4. Сигнал, поданный на вход 8, проходит на вход счетчика 6 и через открытый элемент И 4 на вход первогосчетчика 5,При появлении на информационномвходе 7 числа х находятся две смежные схемы 3 сравнения с номерами( ) - 1 )о, (= 2, 3, , М ) устанавливающие Факт истинности неравенств (ха ) и (х а ),в этом случае с второго вйхода первойи с первого выхода второй из них по"даются на два входа-го элемента И4 разрешающие потенциалы. Поданныйна вход 8 сигнал проходит на входсчетчика 6 и через открытый)-й элемент И 4 на вход )-го счетчика 5,увеличив на единицу содержимое этихсчетчиков.При поступлении на информационныйвход 7 числа хз вследствие выполнения условия (хз ) а) на втором нходе М -й схемы 3 сравнения подаетсяразрешающий потенциал на (й + .1)-йэлемент И 4, Поданный на вход 8 сиг -нал проходит на вход счетчика б ичерез открытый элемент И 4 на вход(й + 1)-го счетчика 5, увеличив наединицу содержимое этих счетчиков,Таким образом, при приходе любогоочередного случайного числа осуществЛяется увеличение на 1 содержимого счетчика б и содержимого, соответствующего интервалу счетчика 5,Так осуществляется формирование гистограммы случайных чисел.При Формировании гистограммы случайных процессов значения измеряемойвеличины н цифровом виде подаютсяна информационный вход 7, а на вход8 подаются сигналы в необходимые длясъема информации моменты.Технико-экономическая зффективлность предлагаемого устройства состоит в расширении класса решаемыхзадач, что обеспечивает возможностьопределения положения числа на число- .вой оси, разделенной не на три, какв устройстве прототипе, а на любоеконечное число (М + 1) интервалов,кроме того, осуществляется формиронаниз гистограммы, имеющей (М + 1)интервалов.Формула изобретенияУстройстно для Формирования гистограммы случайных чисел, содержащее995097 каз 646/34 Тираж 704 Подписно В ППП "Патент",г.ужгород,ул,Проектная,4 регистры границ интервалов, регистрприема числа, вход которого являетсяпервьм информационным входом устроиства, а выход подключен к первыеобъединенньм входам М схем сравнения,первые выходы которых соединены соответственно с первыми входами М элементов И., вторые входы которых, атакже первый вход (М + 1)-го элемента И объединены и являются вторыминформационным входом устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьааения быстродействия ирасширения класса решаемых задач,оно содержит (Н + 1): накопительныхсчетчиков.и счетчик числа формирований гистограммы, вход которого соединен с вторым информационным входомустройства, входи (М + 1) накопительных счетчиков соединены .с выходами(М + 1) элементов И, при этом вторыевходы .М схем сравнения соединены с5 выходами соответствующих регистровграниц интервалов, а второй выходл-й схемы сравнения (: 1, 2,й) подключен к соответствующему входу (М + 1)-го элемента И.10 Источники информации,принятые во внимание прн.экспертизе1. Авторское свидетельство СССРв 805357, кл. 6 06 О 7/52, 1981.2. Авторское свидетельство СССР15 9 796840, кл, 0 06 Р 7/96, 1979.