Генератор случайного процесса

союз советснихсоцидлистичеснихРеспу Блин 8 ЯЦ 11 7/5(71) Северо-Западный заочный политехнический институт(54) (57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащий генератор тактовых импульсов, вход которого является входом Пуск генератора, а выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами первого и второго ключей, информационные входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго датчиков равномерно распределенных случайных величин, выход второго ключа соединен с входом дискриминатора, группу источников постоянного напряжения, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих ключей группы, выходы которых соединены с группой входов сумматора соответственно, выход которого является выходом генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора путем получения смеси двумерных распределений, он содержит элемент задержки, группу элементов задержки, группу компараторов и группу блоков элементов И, группа выходов каждого блока элементов И группы соединена соответственно с группой управляющих входов соответствующего компаратора группы, информационные входы всех компараторов группы объединены между собой, подключены к выходу первого ключа и входу элемента задержки, выход которого сое-динен с входом сумматора, выходы одноименных разрядов компараторов группы объединены между собой и подключены к управляющим входам соответствующих ключей группы, а также ко всем входам соответствующих элементов задержки группы, ЯЪюЮ выходы которых соединены с группами соответствующих входов каждого блока элементов И группы, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам дискриминатора, вход последнего элемента задержки в группе объединен с входом Пуск генератора.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования марковских случайных процессовсо смешанным двумерным законом распределения.Известен датчик случайных чисел, содержащий генератора шума, функциональные преобразователи 1.Однако этот генератор не допускаетперестройки закона распределения.Известен также датчик случайных чисел, содержащий два генератора равномерно распределенных случайных чисел, блокипамяти, блоки масштабирования, ключи,блоки сравнения и регистрации, компаратор 12.Однако этот датчик хотя и дает возможность моделирования случайных чисел сосмешанным, но только одномерным законом распределения.Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является генераторслучайного процесса, содержащий генератор развертки, выход которого соединен свходом функционального преобразователя,управляющие входы которого соединены свыходами блока памяти, а выход функционального преобразователя соединен с первым входом интегратора, датчик случайныхчисел, счетчик, накапливающий сумматор,ключ, два блока сравнения и дискриминатор, выходы которого соединены с входами блока памяти, а вход - с выходомсчетчика и первым входом второго блокасравнения, второй вход которого являетсявходом генератора, а выход соединен с первыми входами счетчика и накапливающегосумматора, второй вход которого соединенс вторым входом счетчика и выходом ключа,первый вход которого соединен с выходом генератора развертки, а второй вход - с входами генератора, датчика случайных чисели первого блока сравнения, входы которого соединены с выходами интегратора идатчика случайных чисел соответственно 13.Недостатком этого генератора являетсяневозможность получения смеси двумерныхраспределений,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора путем получения смеси двумерных распределений,Для достижения поставленной цели вгенератор случайного процесса, содержащий генератор тактовых импульсов, входкоторого является входом Пуск генератора, а выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющими входами первого и второго ключей, информационныевходы которых подключены к выходам соответственно первого и второгодатчиков равномерно распределенных случайных величин. выход второго ключа соединен с входом дискриминатора, группу источников постоянного напряжения, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих ключей группы, выходы которых соединены с группой входов сумматора соответственно, выход которого является выходом генератора, введены элемент задержки, группа элементов задержки, группа компараторов и группа блоков элементов И, группа выходов каждого блока элементов И группы соединена соответственно с группой управляющих входов соответствующего компаратора группы, информационные входы всех комп араторов группы объединены между собой, подключены к выходу первого ключа и входу элемента задержки, выход которого соединен с входом сумматора, выходы одноименных разрядов компараторов группы объединены между собой и подключены к управляющим входам соответствующих ключей группы, а также ко всем входам соответствующих элементов задержки группы, выходы которых соединены с группами соответствующих входов каждого блока элементов И группы, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам дискриминатора, вход последнего элемента задержки в группе объединен с входом Пуск генератора.На фиг. 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - схема компаратора.Генератор содержит датчик 1 равномер- ЗО но распределенных случайных величин, ключ2, датчик 3 равномерно распределенных случайных величин, ключ 4, дискриминатор 5, компараторы 6 - 6 н, блоки 7 - 7 и элементов И, ключи 8 - 8 у, группу источников 9 постоянных напряжений, сумматор 10, 35элементы 11 - 1 г задержки, генератор 12 тактовых импульсов.Каждый компаратор 6; содержит схемы6 сравнения.40 Устройство предназначено для моделирования реализаций случайных процессов с двумерной плотностью вероятности видаМ1(х х) = Х: Р. 1(хх )где 1(х,хД в плотнос вероятности 1-го Ю класса;Р, - вероятность присутствия в реализации случайного процесса значения с плотностью вероятности 1-го класса.Установочные входы схем сравнения компараторов 6 предназначены для запоминания функций распределения 1- (хх ), вычисленных по плотности вероятностейк( хх), Первый датчик 1 служит для задания первичного случайного числа, из которого формируется значение случайного процесса. Второй датчик 3 необходим для моделирования вероятностей Р . Генератор 12 задает такты работы устройства. Дискриминатор 5, пороги которого равны Р, Р + Ра, , Р + Рр, +Рм, необходим для определения вида плотности вероятности, с которой должно формироваться значение случайного процесса в данный момент, Группа источников 9 задает масштабы изменения значений случайного процесса, а сумматор 10 должен осуществлять это масштабирование. Элементы 11 задержки необходимы для согласования работы ключей 7 с тактами работы генератора 12. Они задерживают сигнал от компараторов 6 до тех пор, пока не появится новый сигнал на одном из выходов дискриминатора 5, что обеспечивает одновременное поступление сигналов на оба входа компараторов 6.Элемент 11 задержки необходим для задержки сигнала от датчика 1 на время, которое пройдет до поступления сигнала на один из М первых входов сумматора 10, что обеспечивает одновременность поступления сигналов на два входа сумматора 10.Пусковое устройство необходимо для синхронизации пуска генератора 12 и подачи открывающего сигнала на один из входов ключей. Работа генератора начинается синхронным пуском генератора 2 тактовых импульсов и подачей управляющего сигнала для ключей на элемент 11 у.Величина г от датчика 3 определяет появление сигнала на 1-ом выходе дискриминатора 5 и открывает элемент И 7 . Тогда величина г,от датчикаоказывается поданной на )Ч-й столбец компаратора 6; (Х- столбцы всех компараторов 6 открыты сигналом, который через элемент 11 и посту О пает на ключ 8), т. е. подлежит моделированию значение процесса с функцией распределения Е; ( хх). В зависимости от величины г, срабатывает )-я схема сравнения 61, что приводит к открыванию ключа 1 8;, на первый вход сумматора 10 поступаетвеличина, пропорциональная масштабу "1 с группы источников, а на выход устройства - величина М 1 +г,. Далее цикл работы устройства повторяется с тем отличием, что теперь будут задействованы все 1-тые столб цы компараторов 6 (так как был открыт ключ 8-,Таким образом, предлагаемый генератор позволяет моделировать случайные процессы с любым двумерным смешанным распределением, что расширяет класс задач по сравнению с известным генератором, так как последний дает возможность формирования только случайной последовательности с нормальным распределением, в то время как предлагаемый формирует процессы с любым смешанным двумерным.тель А. Ка . Верес 0 венного ретеннй и35, Рауш г. Ужгоро расо имокос Редактор Н, ЛазаренкоЗаказ 10151/37ВНИИ 113035, Мфилиал ППП Состав Техред И Тираж 7 Государе елам изоб сква, Ж -Патент, Корректор А.Подписноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5д, ул. Проектная,