Управляемый генератор потоков случайных событий

ОП ИСАНИ ЕИ ЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик/00 /02 рисоединением заявкиПриоритетГосударственный иомитеСовета Министров СССРоо делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликования описания 17.0 К 681.088.8)) Заявител Минский радиотехнический институ Й ГЕНЕРАТОР ПОТОКОВ СЛУЧАЙНЬ СОБЫТИЙ(54) УПРАВЛ мый генератор содержащий ис импульсов, сче рого является 5 ный вход соед входы которог ментов И 14 Однако это мировать непр 10 ния временныхточ вых нен сое генератор не позволяет фон.рывные функции распределеинтервалов между событиями.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования непрерывных функций распредЬ пения временных интервалов между событи+ями.Для достижения поставленной цели генератор дополнительно содержит блок памяти, управляемый вероятностный (1 нтт )-полюс- О ник и неуправляемый вероятностный (1 и 3)- полюсник, вход которого соединен с выходом источника пуассоновокого потока импуль сов, а выход - с первыми входами элемен .тов И, вторые входы которых соединены с 5 первой группой выходов блока памяти, вто тен также генератор обьттий, содержащий игналов, блок эдеме регистр сдвига 13 нератора является сл емой интенсивности потоков слуисточники слу.тов И; элемевНедостаткоможность задавес чайных с чайных с ты ИЛИ, этого ге ния требу тока,Наибо выходного хническим решение является управляее близкимизобретению Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в стохастических вычислительных машинах,Известен управляемый генератор потоков случайных событий, содержащий источндкпуассоновскогопотока импульсов, элемент И и генератор случайных двоичных разрядов 113. Однако этот генератор позволяет получать ограниченное число функций.Известен генератор потоков случайных событий, содержащий источник случайных импульсов, блок элементов И, распределитель, формирователи 2.Недостатком этого генератора является сло:кность настройки требуемого распределе- ния ов случайнътх событий, пуассоновского потокф мпульсов, выход котоом генератора, а счет- выходом элемента ИЛИ инены с выходами эленрая группа выходов которого соединена сразрядными входами счетчика импульсов, атретья группа выходов блока памяти соединена с управляющими входами управляемогьвероятностного (1, К ) - полюсника, выходы которого соединены с входами блока паВщти а тактовый вход - с выходом счетчика ийпульсов.На чертеже приведена блок-схема гене.ратора,Генератор содержит блок 1 формирования случайных импульсов, состоящий из источника 2 пуассоновского потока импульсов, выход которого соединен с входом неуправляемого вероятностного (1, )-полюсника 3, Выходы последнего соединеныс первыми входами элементов 4 И, выходыкоторого соединены с входами элемента 5ИЛИ. Выход элемента 5 ИЛИ соединен сосчетным входом счетчика 6 импульсов, выход которого является выходом генератораи соединен.с тактовым входом управляемого вероятностного ( 1, й )-полюсника 7,Выходы последнего соединены с входамиблока 8 памяти, первая группа выходов которого соединена со вторыми входами элементов 4 И, вторая - с разрядными входами счетчика 6 импульсов, а третий - с управляюйими входами управляемого вероятностного (1, ю ) -полюсника 7,Рассмотрение работы управляемого генератора потоков случайных событий начнем с формировании пуассоновских потоковс заданным параметром (интенсивностью) Ж.Источник 2 пуассоновского потока вырФ.оатывает поток импульсов с интенсивностью 5 и плотностью распределения интервалов между импульсамиГ " = д(- ),Импульсы этого потока запускают неуправляемый вероятностный (1, . ) - полю-.ник 3, который по каждому импульсу запуска вырабатывает импульс на одном изсвоих выходов. Вероятность появления импульса на-ом выходе (1, ги ) - полюсника 3 равна.э =2Таким образом, входной пуассоновский поток разделяется случайным образом (1 щ) полюсником 3 на ю случайных непервсе кающихся (импульсы этих потоков не перекрываются по времени) импульсных потоков При этом интенсивность 1 -го выходного потока равнаЛ,-р,д".Л" 2,т.е. интенсивностиобразуют двоичновзвешенный (с коэффициентомчисло вой ряд, а распределение интервалов межаимпульсами-го выходного потока является экспоненциальным с параметром 1ГЛ,Щ= А; ехр(-й;1) =Р; Х"Ехр(-р, А 1),В соответствии с сигналами 0. пермой группы разрядных выходов блока 8 памяти, которые могут принимать значениянуля или единицы, т.е.а. Е 101), выходные импульсы блока 1 формирования случай(пуассоновских) импульсных потоковлибо проходят при а, = 1 - через-ыеэлементы 4 И, либо при о, = О не проходят. Импульсы, прошедшие через соответствующие элементы 4 И, поступают черезэлемент 5 ИЛИ на счетный вход счетчикаимпульсов. Таким образом, при выборек -го адреса блока 8 памяти на первой группе разрядных выходов этого блока устанавливаются сигналы Р,формирующие входной пуассоновский поток счетчика 6 импульсов с интенсивностьюй=с,.=л"К г р.,а,е 104При этом, по существу, элементы 4 Иреализуют операцию умножения вероятностей(Э на коэффициенты Оа элемент 5ИЗЫДИ осуществляет суммирование произведвний о а) Коэффициенты а, образуютГ 1 й;двоичный код требуемого значения интенсивности Я, входного потока счетчика 6 имКпульсов, Набор таких кодов, хранящийся вблоке 8 памяти, и обеспечивает формирование требуемого параметра пуассоновскогопотока импульсов, подаваемого на счетчик6 импульсов при выборе ,Ъ -го адреса бло.ка 8 памяти.Формирование потока Зрланта ( Я, -1 )го порядка осуществляется счетчиком 6 импульсов, в который перед началом раббтысчетчика был занесен код величины.счетчик 6 импульсов работает в реверсивном режиме, т.е. на вычитание. Тогда с поступлением ( -го импульса счетчик 6 переходит в нулевое состояние, а на вго выходе появляется импульс. При этом времен- ной интервал между занесением кода л всчетчик 6 импульсов (т.е, началом счета)и переходом счетчика в нулевое состояниебудет образован суммой (и случайных времвнных интервалов, распределенных экспонвнциально с параметром ,и, саед актельно распределен по,закону Эрланта (1)-го порядка. Числа (хранятся в бпокЬ8 памяти во втаяой группе разрядов , -гбадреса, но которому в первой группе разрядов записан код соответствующего значеиия параметре а , чем и обеспечивается ОО рдноврвменнов задание параметра входногопуассоновского потока счетчика 6 импульсов и начального состояния счетчика.Выходные импульсы счетчика 6 импульсов образуют выходной поток случайных событий управляемого генератора потока случайных событий. Каждый выходной импульс запускает управляемый вероятностный (1, и 1 ) - полюсник 7, вырабатывающий сигнал опроса,1 -го адреса блока 8 1 памяти с вероятностью Р С помощью сигналов с третьей группы разрядных выход. дов блока 8 памяти осуществляется упрвыление вероятностями 3 выбора адресныхкшин блока 8 памяти. При этом управляю-И щие сигналы, определяемые информацией, записанной по 1 -му адресу, присутствуют на разрядных выходах блока 8 памяти в течение интервала времени между двумясобытиями в выходном потоке генератора, 20Таким образом, рассмотренный управляемый генератор потока случайных событий .обеспечивает воспроизведение непрерывным функций распределения временных интервв йй лов между событиями, Управление парамет- рами упрощено и сводится к заданию кодов параметров, и может быть автоматизировв- но при соответствующем исполнении блока 8 памяти. ЭОКонструктивное упрощение устройства достигается главным образом, благодаря тому, что в блоке 1 формирования первичных случайных импульсных потоков содержится единственный генератор пуассоновскр- йф го потока импульсов с фиксированным (т.е без принципиальной необходимости регулирования) значением средней интенсивности генерируемого потока, что, в свою очередь, позволяет применить более простые (неп 1 Э- ренастраиваемые генераторы пуассоновских потоков.И качестве вероятностных многополюсников могут быть применены достаточно простые структурно схемы, использующие генераторы случайных (обычно, рввномер 6но распределенных) чисел, снабженные пе-ренастраиваемыми и неперенвстраиваемымй функциональными преобразрвателями, обеспечивающими формирование пространственно распределенных случайных событий, нвп ример, состоящих в возбуждении с заданной вероятностью только одного из выходов.формула изобретенияУправляемый генератор потоков случайных событий, содержащий источник пуассоновского потока импульсов, счетчик импуа.сов, выход которого является выходом генератора, а счетный вход соединен с выхо 1дом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И, о т л и ч в.ю щ и й с я тем, что, с целью расширениффункциональных возможностей генератора,он дополнительно содержит блок памяти, упрввляемый вероятностный (1, щ )-полюсник и неуправляемый вероятностный ( 1, щ полюсник, вход которого соединен с выходойисточника пуассоновского потока импульсова выходы - с первыми входами элементовИ, вторые входы которых соединены с пеф.вой группой выходов блока памяти, втораягруппа выходов которого соединена с разрядными входами счетчика импульсов, атретья группа выходов блока памяти соедииена с управляющими входамй упрввляемогЭвероятностного (1, щ )-полюсника; выходыкоторого соединены с входами блока памяти, а тактовый вход - с выходом счетчикаимпульсов,Источники, принятые во внимание приэкспертизе:1,Авт. свид, СССР% 211163, М.Кл.Ст 06 Р 1/02, 1969.2. Авт. свид. СССР М 234449, М.Кл.Н 03 К 3/82, 1967.3. Авт. свид. СССР Ж 312253, М.Кл.Гт 06 Р 1/02, 1970,4, Авт. свид.СССР М 344431, М. Кл.Ь 06 Р 1/02, 1970 (прототип).543964 Составитель А. Карасовиселева Техред М. Левицкая Корректор С. Шекмар дак дписноеинистров 5 ал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Пр з 756/65БНИИПИ Государспо д113635, Мос Тираж 735 . По енного комитета Совета М ам изобретений и открытий ква, Ж, Раушская наб д