Вероятностный 1, -полюсник

(1,о) -ПОЛЮСьную матригенераторыход котороду схемы ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР НИЕ ИЗОБ ОМУ СВИДЕТЕЛЬ 2. Авторское В 306465, кл. С 3. Авторское У 213424, кл. С(54)(57) ВЕРОЯТНОСТНЫЙ НИК, содержащий треуго элементов И,(1=0,ь) случайных имйульсов, в подключен к первому вхЯК 1117648 А сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, он содержит первый и второй регистры сдвига, сдвиговые входы которых обь единены и являются тактовым вхо" дом (1,п)-полюсника, 1 -й выход ( О, й ) первого и 1 -й выход ( 1 О,в) второго регистров сдвига подключены соответственно к первому и второму входам ( 5 1) -го элемента И (Э = ,ь) и (1,И -го элемента И ( ге О, .1 ) треугольной матрицы, выходы элементов И о треугольной матрицы образуют группу выходов (1,ь) -полюс ника, второй вход схемы сравнения является первым информационным входом (1,ь 1-полюсника, а выход схемы сравнения соединен с информационным входом первого регистра сдвига, инФормационнцй вход второго регистра сдвига является вторым информационным входом (1,ь)-полюсника.Изобретениеотносится к вычислительной технике и предназначено для использования в качестве управляемого вероятностного коммутатора при решении широкого класса задач обработки информации.Известен вероятностный полюсник,. содержащий генератор случайных импульсов и соединенный с ним циклический регистр сдвига.Принцип его работы состоит в под-, счете количества случайных импульсов за строго фиксированные отрезки времени ).1 3Это устройство отличается простотой и надежностью в эксплуатации, но возбуждает свои выходы в единичные состояния только с равными вероятностямн, что ограничивает его функциональные возможности.Известен 1,о)-полюсник, содержащий счетчики, входы которых через вентили подключены к генераторам случайных импульсов, а выходы - к коммутатору, соединенному с 11,2)- полюсником и марковской цепью специального вида ).2").Выходы этого устройства могут возбуждаться в единичные состояния с произвольными вероятностями, что достигается введением дополнительных затрат времени и оборудования.Наиболее близким к изобретению является управляемый вероятностный (1,о)-полюсник - датчик случайных чисел, содержащий генератор случайных сигналов (датчик первичного потока случайных чисел ), блок памяти, п схем сравнения, матрицу-столбець схем совпадения, блок выхода. Вход синхронизации подключен к блоку памяти, второй вход которого является управляющим, и генератор случайных сигналов, выходы которого подключены к первым входам схем сравнения, к вторым входам которых подключены выходы блока памяти, выходы схем сравнения подключены к (ь) схемам совпадения так, что выход 1-й схемы сравнения подключен к ) -й и-1)-й схемам совпадения, выходы которых непосредственно и через выходной блок подключены к первому и второму выходам .устройства ).3 ).Недостатком известного устройстваявляется то, что для получения случайных чисел с управляемым распределением в запоминающем устройстве необходимо изменять значения функций распределения. Это требует значительных затрат оборудования для хранениязначений функций распределения ивремени для нх записи .в запоминающееустройство, усложняет процесс управления устройством и затрудняет егоиспользование при обработке информации.Целью изобретения является упроще О ние устройства путем упрощения процесса управления.Поставленная цель достигается тем,что в вероятностный 11,р) -полюсник,содержащий треугольную матрицу элементов ИО 1 =О,п) и генератор слу 1чайных импульсов, выход которогоподключен к первому входу схемы сравнения, введены первый и второй регистры сдвига, сдвиговые входы кото)рых объединены и являются тактовымвходом (1,ь)-полюсника,-й выход(1 =О,з )первого и ) -й выход=О,ь)второго регистров сдвига подключенысоответственно к первому и второму 25 входам Й,1) -го элемента И 15 =1, )и 1,г)-го элемента И ( =0,1 ) треугольной матрицы, выходы элементовИо треугольной матрицы образуютгруппу выходов 1,п)-полюсника, второй вход схемы сравнения является первыминформационным входом (1, )-йолюсника,а выход схемы сравнения соединен синформационным входом первого регистра сдвига, информационный входвторого регистра сдвига является 35вторым информационным входом 1,ь) -.полюсника.На чертеже показана схема предлагаемого устройства.В (1,н)-полюснике первый вход 1подключен.к одним входам первого 2и второго 3 регистров сдвига. Второй вход 4 устройства и выход генератора 5 случайных импульсов через 45схему 6 сравнения подключены к другому входу регистра 2 сдвига. Третий вход 7 устройства подключен кдругому входу второго регистра 3сдвига, Выходы 2-1 первого регистра сдвига 2 и выходы 3- 1 второгорегистра 3 сдвига подключены соответственно к элементам И 8 з; з= 1,)и И 8 , (=О,) ) треугольной матрицы 9. Выходы всех элементов И 8 )1подключены к выходу О устройства.55В основу работы вероятностногоница из нулевого разряда первого регистра 2 сдвига передвинулась в первый разряд, а единица из нулевого разряда второго регистра 3 сдвига - во второй разряд, то единица с выхода первого регистра 2 сдвига подключается к одним входам элементов И с номерами 8 - 8, а единица с выхода второго регистра 3 сдвига подключается к другим входам элементов И с номерами 82 - 82 2 . В результате выход элемента И 8возбуждается в единичное состояние и передается на выход 10 устройства. Управление вероятностями возбуждения выходов элементов И 8 ; в единичные состояния осуществляется подачей различных значений х с второго входа 4 устройства и значений Я вспомогательных случайных .сигналов с генератора 5.Использование новых элементов - двух регистров сдвига позволило значительно упростить процесс управления. Так, например, если необходимо., построить полюсник для 100 управляе" мых значений х с биномййальным вероятностным возбуждением выходов при н=1,10, то в известном устройстве необходимо, предварительно вы) м числить и записать в память 100 Е.111:2=6500 значений функций распределе- ния.В предлагаемом устройстве для этих целей достаточно всего лишь подать с входа 1 устройства 100 значений х . По сравнению с известным устройством значительно сокращаются затраты оборудования, и упрощается процесс управления устройством. Отмеченные преимущества предлага" емого устройства позволяют широко использовать его в качестве вероятностного коммутатора при решении широкого класса задач обработки инфор" мации. 3 11176481, если Е+х(1)дО, если 6 ) "преобразованияР(Ы,=1/х =Г-(х);)Р(К =О/х =1- С(х)С второго входа 4 и с выхода генератора 5 на схему 6 сравнения поступают входные ( х) и вспомогательные случайные ф) сигналы. В схеме 6 сравнения выполняется алгоритм (1 ).О Случайные импульсы с с вероятностями по алгоритму (2 ) с выхода схемы 6 сравнения поступают на тактовый вход первого регистра 2 сдвига, в котором реализуется операция подсчета случайных импульсов.Третий вход 7 устройства подключен к тактовому входу второго регистра 3 сдвига, производящего счет детерминированных ( тактовых) импульсов, гоступающих с этого входа. Выходы 2-11 =О,ь ) первого регистра 2 сдвига подключены к одним вхо- дам-1+1) элементов И 8 з, матрицы 9. Ввподы 3- 1 .( ) =0, ) вто рого регистра сдвига 3 подключены к другим входам 1 +1) элементов И 81,1 (г =0,1),Выходы нулевых разрядов обоих регистров сдвига подключены к двум вхо-ЭОдам элемента И 8 треугольной матрицы 9, фиксирующего установку обоих регистров сдвига в начальное состояние. В каждом такте в первом регистре 2 сдвига происходит случайный, З 5 а во втором регистре 3 сдвига регуляторнвй сдвиг единиц. Результаты счета разворачиваются ( дешифрируются) в пространстве элементами И 8 1; и передаются на вход 10 устройства. 40 После выполнения рассмотренных операций сравнения, преобразования и подсчета-дешифрации случайных и детермированных импульсов в каждом из й О,п опытов (тактов ) будет 45 возбуждаться выход только одного элемента И 8 ;, что соответствует работе полюсника. Например, если после двух тактов работы устройства еди1117 б 48 Э,Сечин телев ич оставител ехред Ж,Ка ектор И.Эрдейи Редактор Р.Цицика одписноР аказ 7222/ 4 4/5 Филиал ППП патент", г, Ужгород, ул. Проектна 3Тираж 698 ВНИИПИ Государственного но делам изобретени 113035, Москва, Ж"35, Раушомитета Си открытийкая наб.,