Статистический анализатор

" 4740 Б Союз Советских Социалистических Республик(61) Зависимое от авт. свидетельства - (22) Заявлено 03,04.72 (21) 1767649,18-24 51) М.Кл. б 061 153 аявки-рисоединением Государственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытии 32) Приоритет Бюллетень2 Опубликовано 14,06.7ата опубликования описания 29,12.75(54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТ 1Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в любой области, где требуется производить статистическую обработку данных, в частности в электронике при контроле процессов изготовления деталей и узлов радиоаппаратуры и качества продукции,Наиболее мощным средством обработки цифровых данных являются универсальные цифровые вычислительные машины. С их помощью можно производить и статистическую обработку. Однако на современном уровне развития универсальные ЭВЫ не вполне отвечают требованиям простоты в обращении, доступности в нужный момент и дешевизны. Поэтому в последние годы получили распространение статистические анализаторы, специализирующиеся на статистической обработке данных.Известны статистические анализаторы, содержащие первую схему И, один вход которой соединен со входом анализатора, в второй - с устройством управления, и вторуюсхему И, один вход которой соединен с запоминающим устройством, а второй - с устройством управления, выходы обеих схем И соединены со входом схемы ИЛИ, выход которой соединен со входом входного регистра, второй вход которого соединен с устройством управления, а выход - с первым входом запоминающего устроиства и первым входом компаратора кодов, первый выход запоминающего устройства соединен со вторым входом компаратора кодов н с первым входом треть ей схемы И, второй вход которой соединенс устройством управления, а выход соединен со входом блока регистрации; выход компаратора кодов подключен к устройству управления, а второй вход запоминающего устройства 10 соединен с первым выходом счетчика адреса,второй выход которого соединен с первым входом первого устройства сравнения, второй вход которого соединен с выходом счетчика числа поступивших данных, а выход соеди нен с устройством управления; вход счетчикачисла поступивших данных соединен с выходом усройства управления, один из входов которого соединен с выходом блока выбора режимов работ, а один из выходов - с запо 2 с минающим устройством.Параметры распределения, рассчитываемые этими приборами, дают представление о поведении исследуемой случайной величины в том случае, если заранее известен закон ее распределения, Однако предугадать этот закон особенно в условиях производства, не всегда возможно. Более того, выяснение типа распределения может составить основную задачу статобработки. Эту задачу решают также с зО помощью построителей гистограмм. РаботаЦОС 1 РОП 1 СЛ 51 ЗЯЕ,110 Чс 1 СГС 51 В ЦОЛС 1 СГС ПС,1 с лапиы.(, попавших в различныс интервалы з)яспи). Олпдео гряпицы э Их пптсрВялов устанавливаются опердтором априори, пр; хм ошибка Б предвдрптсгц пой оцспкс Бозможпого рдзмсха варьирования исследуемой случайной величины приводит е искажению истинной кар)ицы распределения. Таким обр; зом, суц(ссвуюцис стдтанализяторы прсЛ- полагают заранее извсстным либо здеоц распределения исследуемой случайной вслицшы, лпоо сс Л 1 цдмичсский Диапс 130 п. 1 сп(ис ИРиооры пс могут считаться совсршшшымц.Цельо цястояпего цзобрсгсция является П О, У Ч С П 11 Е Л 0 С Т 0 В С Р П Ы Х С Т с Т П СП Ч С С Е П Х Х Д Р Я Е- тсрпстие цсслсЛуемой случайной всличицы ие- сВСИМО (Г 1 Па раСПрЕ;ЕГС 51рдЗ.1 сХс Сс )сР 11)ОВЯиЯ, ч 0 позво,Яет чВсличить пд- ДЕ)КОСТЬ Ц ОЬСТРОЛС 1 СВПС Р сООТЬ с 1 сГ П.)с-ОРЯ.УЕДЗспп 55 ЦЕПЬ ЛОСтПГЯСтСЯ ЦУтСЧ СОЗЛс- ЦП 5 СИСТС)Ы, БТОМс 1 ТП 1 ССКП ОПРС,ГС,15 ПОПГС) ЕВсЦ П(1 П Зс 1 ЛДПЦОГО У РОВП 5 ВСР 0511 ПОС ) ЦССЛС лусмого эмпирического рдспрслслсц пя Гистсма оперирует с кодами чисел.Поставленная цель достигается тем, что анализатор дополнительно соЛсрж)ГГ счетчик контро,тя, второе устройство сравнения и счетПи(-ДЕЛ)Г ЕЛЬ, ПРИЧЕМ ПЕРВЫЙ ВХОД ВТОРОГО устройства сравнения соединен с выходом счстчш(я контроля, а второй вход -- с ВыхоЛом сцетцика числа поступивших данных; выход устройства сравнения сосдипсц с устройством управления, выход устройства управлецця соелшец со Входом сцетчпка конгроля и ПЕРВЫМ ВХОДОМ СЧЕтсИКД-,сЕЛИСЛЯ, ВтОРОй )хол еоорого сося)шсн с БыхоЛОм олоед )ыборов режимов, я выход через схему 11 Г 111 соедпцсп со Бходоч счетцикя ядрссд.11 рпнпш депствия прибора сс)стоГ Б по- СГРОСЦПП ЦЯ ОСЦОБС Лс 1 ПНЫХ 0 СГсс 1 йцОй 30,1 ПЦИС Вс 1 РИс)ПОП 1 ОГО РЯ,с (ЕОГЛЯ КсЖЛЫЙ СЛС луюгцпй цлсц равен плц больше црслылу 1 цс- ГО), Б (ОТОРОМ ЗДТСЧ БЬЛег 5 ОТСс ,1 СПЫ, 5)13 Л 5- 01 ЦИССЯ 1(1)си 1 ИГ 1 Я:Чи РСО "С)10 ГО РО)3 П 5 ВСРО ятности. Зтя операция производится согласно соотпопсн цю:= Р )г -. 1) )- 1,где Гпчисло членов ряда; Руровень вероятности еваитиля; г -- номер искомого члена ряда, являющегося квантцлем уровня вероятности Р.1 хсе правило, исследователя интересует нс олин, д серия квантилей с кратными уровцямп БЕРОЯГ)ОСП, с 1 такЕС ЗЦЯЧСИИЯ ЕРЯйиих 1 ЛЕЦОВ Бс 1 РИЯЦИОННОГО Р 5 ДЯ 1 Рс 13)1 с)Х ВЯРЬИРОВс 1- ия случайной величины). К иаиболсс распространенным сериям такого виЛа относятся, пдпример, тяк пязывяс)ые децили и ЕВяртп,ти, то сеть десяти. и двадцатипятипроцситпыс евацтили с кратность)о уровней вероятносп соответственно 0,1 и 0,25. Это обстоятельство учтено в схеме прсдлсгяемого прибора, которьш БыЛдег ця осш)вдпии пм жс построенного Бариационцого ряда желаемую серио квантилсй вместе с крдйиимп членами. От оператора Рп это) тРсОУ(".с 51 зс 1 Лать шаГ ИРстпос) 5 ЕвсП 1 ПЛС ПО (1 кс,С ВЕРОЯТНОСТИ.1)лое-схем( предлагаемого устройс) )япрсЛставлепя ця чертеже.В приеме лдшьх и построении их в вариаццоппый рял учясвуГ)т входной регистр 1 с О логическими многовхоловычп схемами И 2и 8 и ИЛ 11 ц; запоминаюцес устройство 5 со счсчпеом ялрсс 6, занесение в который производится через схему ИЛ 11 7, счетчик 8 цпслд поступивших Ланцых, устройство сряв- СПя 9, ЕОМцдрс)ГОр КОДОВ 10, уетрдйетВО уП)Блсцг 51 и блок 12 выбора режимов рабо;ы. В рсжп);с о;рслеленпя квяцтилей помимо перечисленных блоков работают счетчик-лс, цтсль 1, сцсг;цк контроля 11, устройство срявцция 15 и блок 6 индикации и регистрапц (,ОСсео) 3 иГОВЕОЛОВОй сх(.Оп И )7.ОСОбспцосГ 10 р;00 Гы пр)100 рс 1 являсс 51 то,Го Бдрцяцпопный рял в пем псрестраивдетс с)5 цо ИОСТу ПЛСПИИ ЕсЖЛОГО ОЧЕрСЛИОГО сИСЛ. Сэтой целью вповь посупившее ця входной региср 1 число последовательно сравнивается с помоцыо комцаратора кодов 10 с содержимыч заголцсшых к этому моменту ячеек зац(ицс)ЮцСГО уСГрОйетВя 5, НаЧИНяя С ПЕрВОй, Б которой записао наименьшее пз поступивших ЛО этого чисел, и занимает место того числя, которос оказалось меньше него. В свою ОчсреЛь, число, вьпеснепнос пз зяпомииаОгце.35 ГО УсРопс Вс 1, псРсписыВастс 5 Иа ВхОДнойрсг)стрЧерез схемы 3 и 4, сравцпвается с соцсржичым с)СЛуюШей ячейки памяти и, ессс 1)с;цс), заппмдсг сго мссо; Бн)вь вытесцснц(к число также юступдсг Б регистр 1, ц 0 3 ИО 3 ь сряВИИБсс 51 со слсЛуошпИ 1 и таеПРС)ЛО 1 ЖсСС 5 ЛО ТСХ ПОР, ПОКс ПС ОЕЯЖСТСЯ цсребрашым Бссь цостроецныц ;(о этого варцяццоцпыц ряЛ. Сигнал об окончании пересгрос,И 5 вырдбяывается схсчой 9, непрсрыв О срдвпцвдюцсй помер текуцсй ячейки (члецс Р 51 ЛЯ), СОЛСРЖсЦИйС 5 Б СЧСТсЦ 1(С 6, С 00- Ипм колпцесвом приИтых чисел, которое фиксируется сцстццком 8. По этому сигналу (.ОЛсржимос 1)хОЛИОГО рсГистрс 1 зяпосптс 5 50 Б ячейку памяти, адрес которой обозначен всцст пи(с;лрсс 6, после чего схема управления 11 привол)ггся Б состояние, исхолиое для црпсма очсрслцого числа и нового перестроец ия вярпационного ряда, 1,аждый следующий 55 ниел )а ппяется с появления па одном пз вхолОВ схс)ы упрс 13,)спи 51 1 сиГпялд 0 Овпости ляццых, по которому новое число переписы 13 яс 1 ся цсрс 3 схс)ы 2 и 4 ВО Вхолпоц рсгпстр 1, в счетчике адреса 6 устанавливается 60 ЯДрсс перБОй 5 цсйеи пям 5 ти, и В сстчие 8числя поступивших Лаииых заносится очередная единица. После этого, по у)ке описанной схеме, производится перебор накопленных лшшых и перестроение ряда. При поступле ции гачого первого числа, помимо перечислец 474015зо 60 цых операций, производится предварительная очистка запоминающего устройства 5 и счетчика 8 числа поступивших данных. Затем первая ке сдР 1 гпЦа, зяпсссццая В счетчик 8 по сигналу готовности данных, приводит и выработке сигнала устройством сравнения 9, в результате чего число из регистра 1 сразу переписывается в нервуо ячейку запоминающего устройства 5.Операция приема чисел и построения варцационцого ряда может быть прекращена в любой момент, когда исследователь посчитает выборку представительной, При этом в запоминающем устройстве 5 сохрацится сформированный вариационцый ряд, а в счетчике 8 - число членов этого ряда пг.Переход к режиму определения квантилей осуществляется через органы управления, сосредоточенные в блоке 12 выбора режимов работы. Здесь же расположепо клавцшнос поле, служащее для задания шага Р квантцлей по шкале вероятности, Информация о величгше Р (Р никогда це превосходит единицу) псредается в систему счетчика-делителя 13 и устанавливает в нем коэффициент пересчета, равный 1/Р. Дальнейшая подготовка к выполнению операций данного рекима состоит в очистке по сигналам устройства управления 11 всех счетчиков, за исключецием 8, и занесении в счетчики 6 и 14 единиц. Формировапие выходной информации начинается с выдачи в блок 16 индикации и регистрации через многовходовую схему И 17 значения младшего члена вариационного ряда, адрес которого записан в счетчике 6, после чего ца входы счетчиков 13 и 14 подается серия импульсов, Выработка импульсов контролируется с помощью устроцства 15, непрерывно сравнивающей содержимое счетчика 14 с числом варцационного ряда, записанным в счетчике 8, и прекращается в момент ее срабатывания,Зто происходит на (пг - 1) -м импульсе серии. Поскольку то же число импульсов присутствует ца входе счетчика 13, с его выхода через схему 7 в счетчик адреса 6 пройдет Р (пг - 1) импульс, и общее содержимое этого счетчика составит Р (пг - 1) + 1. Согласно формуле (1) это число является адресом ячейки памяти, содержащей квантиль уровня Р. Выдача в блок 16 содержимого этой ячейки производится по сигналу того же устройства 15. Для определения адреса следующего квантиля, отвечающего уровшо вероятцости 2 Р, во вновь очищенный счетчик 14 опять заносится единица, и под контролем устройства 15 повторяется подача серии импульсов на счетчики 13 и 14. Очевидно, как и в предыдущем случае, число импульсов серии составит (пг - 1), в результате чего в счетчике адреса 6 зафиксируется число 1 ь 20 25 40 45 62 Р (пг - 1) + 1, то есть адрес квантцля, соот. ветствующего уровню вероятности 2 Р, Его значение по сигналу схемы 15 выдается в блок 16 индикации и регистрации. В следующих циклах отыскиваются адреса квацтцлей, отвечающих уровням вероятности 3 Р, 4 Р и т. д, Выполнение режима определения квацтилей заканчивается по сигналу устройства сравнения 9 в момент, когда в счетчике 6 запишется адрес самого старшего члена варилционного ряда, Выдача его значения заверпшет работу статанализатора. Предмет изобретения Статистический анализатор, содержащий первую схему И, один вход которой соединен со входом анализатора, а второй - с устроцством управления, ц вторую схему И, одпн вход которой соединен с запоминающим устройством, а второй, - с устройством управления, выходы обеих схем И соедцнс 1 ы со входом схемы ИЛИ, выход которой соединен со входом входного регистра, второй вход которого соединен с устройством управления, а выход с первым входом запоминающего устройства и первым входом компаратора кодов, первыц вход запоминающего устройства соединен со вторым входом компаратора кодов и с первым входом третьей схемы И, второй вход которой соединен с уст,ройством управления, а выход соединен со входом блока регистрации, выход компаратора кодов подключен к устройству управления, а второй вход запоминающего устройства соединен с первым выходом счетчика адреса, ьторой выход которого соединен с первым входом первого устройства сравнения, второй вход которого соединен с выходом счетчика числа поступивши., данных. а выход соединен с устройством управления, вход счетчика числа поступивших данных соединен с выходом устройства управления, один цз входов которого соединен с выходом блока . выбора режимов работы, а один цз выходов - с запоминающим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения надежности работы анализатора, он дополнительно содержит счетчик контроля, второе устройство сравнения и счетчик- делитель, причем первый вход второго устройства сравнения соедцнец с выходом счетчика контроля, а второй вход в . с выходом счетчика числа поступивших данцых, выход устройства сравнения соединец с устройством управления, выход устройства управления соединен со входом счетчика контроля ц первым входом счетчика-делителя, второй вход которого соединен с выходом блока выборов режимов, а выход через схему ИЛИ соедше со входом счетчика адреса.з 5998 ЦНИИПИПодписноеСССР ОТ, Загорский филиал зд. М 1511дарственного комите по делам изобретени Москва, Ж.35, Раушск Тираж 679а Совета Министи открытийя наб д 4/5