Устройство для обработки статистических данных

О П И С А Н И Е 272674ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Социалистических Республикависимое от авт. свидетельствааявлено 2.Х 11.1968 ( 1287911/18присоединением заявкиКл. 42 птз, 1536 Комитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Мииистров СССРиорит Опубликовано 03 Л 1,1970. Бюллетень19Дата опубликования описания 17.1 Х.1970 Авторизобретения Н. Анишкеви Заявитель ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТАТИСТ КИХ ДАННЫХ ТРО к ооласти вычисли- быть использовано в ения оценок матемасперсии.для вычисления наистического распреет автоматически выеления 1-го, 2-го, 3-го вычислений 10 я и дисперсперсия моим форму 15 скорение ожидани ния и следу- (х х;) Ф Ю - 1 ое ожидание;х - математическо в дисперс;х, - случайная везультате 1-гУ - число измерРеализация формуой стороны не предс где 25 ре- гдчинь шаг разоиенияна интервалы начало отсчет момент распр рядка ервала; го попервого и ения пер од Изобретение относится тельной техники и может устройствах для определ тического ожидания и д Известно устройство ч альных моментов ста деления, которое позволя числять моменты распред и 4-го порядков. Цель изобретения -оценок математического сии. Математические ожид гут быть определены по лам:ной стороны, каждое значение т-го измерения суммируется с предыдущими значениями, а с другой - каждое значение К-го измерения воз 2водится в квадрат хт и суммируется с квадратами предыдущих измерений. Эти операции можно производить с помощью несложных накопительных счетчиков. Затем с помощью сумматора по формулам (1) и (2) определяются х и о-.Однако при обработке результатов измерений параметров, выражающихся числами различного порядка, возникает необходимость введения масштабных коэффициентов, а затем декодирования результатов в удобную для чтения форму, что усложняет алгоритм и связано с дополнительным расходом оборудования. С этой целью преобразуем формулы (1) и55 Деление на У при Ле=100 осуществляется простым переносом запятой. Так в результате возведения в квадрат и деления на У содержимое сумматора можно записать в следующем виде 60 У 1 - момент распределения второго порядкагде ие - 1-й интервал;Ее - число повторений 1-го интервала; й - число интервалов разбиения.Особенностью формул (3) и (4) являетсято, что в них величины уи у 2 определяются распределением интервалов разбиения и не зависят от порядка чисел, определяющих измеряемый параметр. Для выражения результата расчета в форме конкретного параметра (ма, мв, в, а и т. д.) достаточно произвести умножение на коэффициент Й по формулам (3) и (4). Коэффициенты й в устройстве задаются с помощью переключателей на панели управления.В устройстве осуществляется автоматическое уравнивание порядков чисел, а также автоматическое округление их в процессе вычислений, что позволяет сохранить высокую точность расчетов для широкого диапазона чисел без увеличения количества оборудования.Функциональная схема устройства приведена на чертеже.Для удобства перевода в десятичную форму конечного результата в устройстве использована двоично-десятичная система с излишком 3.Устройство содержит регистр момента распределения первого порядка (у,), который состоит из трех десятичных разрядов 1 - 3, и регистр момента распределения второго порядка (у 2), который состоит из четырех десятичных разрядов 4 - 7, Каждый десятичный разряд представляет собой двоично-десятичную декаду из четырех триггеров. На вход младшего разряда 3 регистра подается количество импульсов, пропорциональное номеру интервала, в границах которого сказался измеряемый параметр. К концу выборки на регистре зафиксируется числоУ 1 = 1 АЕ=1На вход младшего разряда 7 регистра у 2 подается количество импульсов, пропорциональное квадрату номера интервала, в границах которого оказался измеряемый параметр.К концу выборки на регистре будет зафиксировано число2У 2= Х ПЕЕ.Е=1Содержание регистра уе можно представить в виде некоторого числау, = ссс= с,. 1 о+ с,. 1 о+ с,. 1 о, где Ср - может принимать любые значения ряда 0,1,29, При возведении в квадрат 5 10 15 го г 5 зо 35 40 45 50 число у, умножается на содержимое разряда 2, т, е. У 1 хСр 10, С этой целью блок управления 8 соедийен с вентилем 9, который вторым входом подключен к разряду 2 регистра у а выходом к реверсионному счетчику 10. Счетчик 10 входом подключен к генератору 11, а одним из выходов к вентилям 12 - 14, подключенным с одной стороны к регистру у,(1,2,3), а с другой - к шестиразрядному суммирующему регистру 15 - 20. По окончании выборки .с блока управления 8 импульс поступает на вентиль 9, с помощью которого с разряда 2 регистра у, число передается на реверсивный счетчик 10, опрашиваемый генератором 11. С выхода реверсивного счетчика 10 импульсы поступают на вентили 12 - 14, в результате на сумматоре накапливается произведениеу,С= У,С,. 1 О.Умножение на 10 осуществляется сдвигом содержимого сумматора на 1 разряд влево. Затем производится умножение на число, которое хранится в младшем разряде 3 регистра у для чего вентиль 21 входами подключен к разряду 3 и блоку 8, а выходом - к счетчику 10. Импульсом с блока управления 8 опрашивается вентиль 21 и содержимое младшего разряда регистра у, передается на реверсивный счетчик 10, который с помощью вентилей 12 - 14 осуществляет суммирование. После данной операции на сумматоре будет число, равноеу, С 10+С 10 ф=у,(С, С,).Последующей операцией производится умножение на содержимое старшего разряда 1 регистра у что обеспечивается подключением входов вентиля 22 к разряду 1 и блоку управления 8, а выхода к счетчику 10, а также подключением разрядов 1 - 3 через вентили 23 - 25 к разрядам 15 - 18 сумматора. Такое подключение обеспечивает одновременное автоматическое умножение на 100.Сигналом команды с блока управления 8 опрашивается вентиль 22 и содержимое старшего разряда 1 регистра у, передается на реверсивный счетчик 10, с выхода которого импульсы поступают на вентили 23 - 25, и информация с регистра у 1 передается на сумматор нужное число раз с одновременным сдвигом влево на 2 разряда.В итоге на сумматоре будем иметь у, С, 10 +у,.с, 1 О" +у, С, 10 = 2,2обы найти разность --- , достаточноУг 1у уг д сумматора инвертировать и суммировать рямым кодом , однако предварительМнеобходимо уравнять порядки, так как в :леднем разряде 20 сумматора хранится :ло Ср 10 4, а в связанном с ним разряде регистра у - число Ср 10 -. Чтобы уравгь порядки, необходимо содержимое сумма- )а сдвинуть два раза вправо, тогда значея двух младших разрядов сумматора будут ряны, либо содержимое регистра уг зинуть два раза влево, что разрешается лько в том случае, если 1-й и 2-й разряды и 5) находятся в нулевом состоянии. Чтоосуществлять сдвиг влево регистра у, горший разряд 4 последнего через дешифрар 2 б подключен к вентилю 27, вход которого динен с блоком управления 8.С блока управления 8 дважды подается имльс на вентиль 27, который выдает сигнал лько в том случае, если первый разряд 4 ре"тра 2 находится в нулевом состоянии. Имльс с выхода вентиля 27 подается на сдвиг гистра 2 влево, а также через сборку 28 на етчик 29.Выход счетчика 29 через дешифратор 30 дключен к вентилю 31, который входом соенен к блоку 8, а выходом через сборку 28 счетчику 29 и через сборку 32 к сумматору - 20 и счетчику 33.Посла опроса вентиля 27 дважды опрашиется вентиль 31, который выдает два имльса, если счетчик 29 находился в нулевом "тоянии, один импульс, если в единичном стоянии, и ни одного, если в счетчике зафикровано 2. Состояние 2 счетчика 29 свидечьствует о полном уравнении порядков соржимого регистра уг и сумматора. Счетчикследит числом сдвигов сумматора вправо подключен к дешифратору 34, который упвляет индикаторными лампочками 35 - 39, ли уравнение порядков произошло за счет вига регистра уг влево два раза, то счетчик будет в нулевом состоянии и через дешифтор 34 обеспечивает горение лампочки 35, сположенной после разряда 1 б сумматора, едовательно, число, хранимое в сумматоре, жно записать в виде.С,.10+С,.10+С, 10 +С, 10 ++С, 10-+С, 10-4Если уравнение порядков произошло за ет сдвига сумматора вправо два раза, счетк 33 зафиксирует состояние 2 и через дефратор 34 зажжет лампочку 37, которая сположена после разряда 18 сумматора. осло в сумматоре будет иметь вид 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 С, 10+С 10+С 10+С 10+Максимальная погрешность, вносимая при округлении, составляет единицу младшего оставшего разряда, т. е. 10 - ь нашем случае. Чтобы уменьшить эту погрешность до 0,5 10 г, выход сборки 32 подключен к вентилю 40, который управляется дешифратором 41, подключенным к младшему разряду сумматора, выход же вентиля 40 через линию задержки 42 подключен ко входу младшего разряда сумматора. Если перед сдвигом содержимого сумматора вправо в младшем разряде содержится число больше 5, то после сдвига в младший разряд добавляется единица, что осуществляется импульсом с вентиля 40 через линию задержки 42.После уравнивания порядков необходимо содержимое регистра у сложить с инверсным кодом сумматора, для чего выход блока уп. равления через сборку 43 подключен к вен. тилям 44 - 47, которые входами соединены с разрядами 4 - 7 регистра у., а выходами - с разрядами 17 - 20 сумматора.Чтооы разность у умножить на йг, доУ Устаточно указанную разность просуммировать Ь раз, а затем полученный результат просуммировать еще 6 раз, предварительно сдвинув содержимое сумматора вправо.С этой целью выход блока 8 соединен с вентилем 48, который управляется дешифратором 49, соединенным с разрядом 1 б сумматора. Вентиль 48 опрашивается два раза и, если разряды 15 и 1 б не в нулевом состоянии, осуществляется сдвиг содержимого сумматора вправо два раза. Затем содержимое сумматора передается на регистр у, который устанавливается предварительно в нуль. Передача осуществляется через вентили 50 - 53, соединенные входами с блоком 8 и разрядами 17 - 20 сумматора, а выходами - с разрядами 4 -7 регистра у.Значение множителя й устанавливается переключателем на панели 54 и по команде с блока управления 8 передается на счетчик 10, для чего вентиль 55 входами подключен к панели 54 и блоку управления 8, а выходом к счетчику 10, Импульсы со счетчика 10 через сборку 43 поступают на вентили 44 - 47, что обеспечивает суммирование содержимого на регистре у 6 раз, После повторного умножения на сумматоре получается значение аг. Положение запятой автоматически обозначается горящей индикаторной лампочкой (35 - 39)Описанное автоматическое уравнение порядков, округление результата при сдвиге информации сумматора вправо дает возмох(ность сохранить высокую точность расчета для широкого диапазона значений у, и ур.Вычисление математического ожидания не представляет трудности, поскольку согласно272674 Предмет изобретения Составитель В, М. Шумский Редактор Л, А. Утехина Техред Л. В. Куклина Корректор Н. С. СударенковаЗаказ 2243/4 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СГСРМосква, Ж, Раушская наб д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 формуле (4) -требует лишь умножения наФкоэффициент Й и суммирования с постояннымчислом (хв - 0,5 л,). 1. Устройство для обработки статистических данных, состоящее из суммирующего регистра, двух регистров, реверсивного счетчика, блока управления, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности вычислений в широком диапазоне чисел, выход старшего разряда первого регистра через дешифратор подключен ко входу вентиля, второй вход которого подключен ко входу блока управления, а выход подключен ко входу первого регистра и через сборку ко входу счетчика, который через дешифратор подключен ко входу вентиля, второй вход которого подключен ко входу блока управления, а выход через сборку - ко входу суммирующего регистра.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматического слежения за положением запятой, выход вентиля че 1 сборку подключен ко входу специального сч чика, выход которого через дешифратор п ключен к индикаторным лампочкам. 5 3, Устройство по и. 1, отличающееся т что, с целью уменьшения погрешности п округлении чисел, выход младшего разря суммирующего регистра через дешифраз подключен ко входу вентиля, второй вход: 10 торого подключен к входу сборки, осущес ляющей сдвиг вправо, а выход через лин задержки подключен ко входу младшего р ряда упомянутого регистра. 4. Устройство по п, 1, отличающееся т 15 что, с целью ускорения умножения на ст,ший разряд второго регистра, выходы в разрядов упомянутого регистра через вент подключены ко входам суммирующего ре стра со сдвигом на два разряда. 20 5. Устройство по п. 1, отличающееся т что, с целью ускорения возведения содер мого второго регистра в квадрат, выходы в разрядов упомянутого регистра через вент подключены ко входам реверсивного счетчи