Генератор однородного марковского процесса

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 902014(5)М. Кл. 6 Об Г 7/58 Ф 9 вударстаанны 11 квмнтат СССР ко делам нзабратеннй н вткрытнй(72) Авторы изобретения Ю.Д. Прос куря ков и Ю, Д, Шулеповц%(71) Заявите оронежский политехнический институт) ГЕНЕРАТОР ОДНОРОДНОГО МАРКОВСКОГО ПРОЦЕССАтигается тем,ого марковс-.й генератор Изобретение относится к вычисли" тельнои технике и может быть исполь зовано для генерирования однородного марковского процесса.Известен генератор однородного марковского процесса, реализующий метод промежуточных "черновых" розыгрышей, содержащий управляеюй датчик случайных чисел, вентили, устройство управления, блок памяти, а также счетчик и регистр.Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, так как для выработки нового состояния требуется в худшем случае И протЗ межутоцных розыгрышей (М - число состояний марковской цепи) 1 1,Наиболее близким к предлагаемому является генератор однородного . марковского процесса, реализующий метод промежуточных розыгрышей, содержащий генератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен ко входу распределителя, а второй выход - к первому входу управляемого датчика, случайных чисел, ко второму входу которого подключен выход блока памяти, первый вход которого соединен с выходом устройства и с разрядными выходами выходного регистра, входы которого подключены к выходам сумматора через элементы И, общие входы которых соединены с выходом распреде лителя и сбросовым входом регистра, выходы которого подключены к первым входам элементов ИЛИ, выходы которых подключены ко второму входу блока памяти, а вторые входы - к выходам распределителя и входам элементов И, общие входы которых соединены с выходом управляемого датчика случайных чисел, а выходы - с входами сумматора и регистра ( 2 1.Цель изобретения - упрощение генератора.Поставленная цель досчто в генератор однороднкого процесса, содержащи23 30 45 50 тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входом "сдвиг" регистра сдвига, разрядные выходы которо го, кроме пер во го, соеди не ны спераи входами соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых объединены между собойи подключены к выходу управляемогодатчика случайных чисел, первый входкоторого соединен с выходом блокапамяти, первый вход которого объединен с выходом генератора и подключенк выходу первого регистра памяти,разрядные входы которого соединеныс выходами соответствующих элементов И второй рупгы, первые входыкоторого объединены между собой иподключены к выходу последнего разряда регистра сдвига, введен второйрегистр памяти, разрядные выходы которого соединены со вторыми входамисоответствующих элементов И второйгруппы и со вторым входом блока памяти, третий вход которого соединенсо вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход первого разрядарегистра сдвига соединен со вторымвходом управляемого датчика случайных чисел и со входом "сброс" второго регистра памяти, прямые разрядныевходы которого соединены с выходамисоответствующих элементов И первойгруппы, а инверсные разрядные входывторого регистра памяти, начиная совторого, соединены с соотеетствующи"ми разрядными;выходами регистра сдвига. На чертеже приведена блок-схема генератора.Генератор однородного марковского процесса содержит блок 1 памяти, ре" гистр 2 сдвига, генератор 3 такто" вых импульсов, первый выход которого подключен ко входу регистра сдвига, а второй - к входу считывания блока памяти, управляемый датчикслучайных чисел, первый вход которого подключен к выходу блока памяти, второй регистр 5 памяти, установочный вход которого соединен со вторым входом управляемого датчика случайных чисел .и с первым выходом регистра сдвига, остальные и выходов которого подключены к единичным входам второго регистра памяти непосредственно и к нулевым входам этого же регистра через элементы 6 И, общие входы которых соединены с выходом управляемого датчика случайных чисел, первый регистр 7 памяти, входы которого подключены к выходам второго регистра памяти через элементы 8 И, общие входы которых соединены с последним выходом регистра сдвига, Причем выходы регистра 5 образуют младшие раз. ряды адреса блока памяти, а выходы регистра - старшие разряды и подключены к выходу генератора, Кроме того, управляемый датчик случайных чисел состоит из блока 9 сравнения и генератора 10 случайных чисел, равномерно распределенных на интервале О, 1.Генератор работает следующим образом.Генератор 3 формирует на своих выходах сдвинутые по фазе тактовые импульсы, В начале цикла розыгрыша очередного состояния импульс с первого выхода генератора 3 проходит напервый выход регистра 2 сдвига, устанавливает регистр 5 е состояние "0". (записывает единицу е первый разряди нули во есе остальные разряды) ивключает генератор 10, который формирует случайное равномерно распределенное на интервале О,1 число Ч.Импульс со второго выхода генератора 3 возбуждает ячейку блока 1 памяти, номер страницы которой задает регистр 7, а адрес внутри страницы - регистр 5. Блок 9 сравнения вычитает содержимое этой ячейки иэ числа Ч и вырабатывает разрешающий сигнал для элементов 6 И, если разность отрицательная.Следующий импульс с первого выхода генератора 3 проходит через второй выход регистра сдвига или обнуляет первый разряд регистра 5, или остав" ляет его без изменения, Этот же импульс записывает единицу во второй разряд.Второй импульс со второго выходагенератора 3 вновь возбуждает соот" ветстеующую ячейку блока памяти и подготавливает условия для определе" ния значения второго разряда.Отыскание значений разрядов продолжается до момента появления импульса на последнем (и+1) выходе распределителя. Этот импульс завершает фоРмирование младшего разряда и одновременно переписывает содержимое регистра 5 в регистр 7, определяя тем самым очередное состояние марковской цепи,5 9020Применение регистра 5 вместо сум" матора, регистра и элементов ИЛИ, а также изменение схемы включения датчика 4 случайных чисел сокращает количество оборудования и связей между функциональными элементами, снижает требования к быстродействию генератора 10 равномерно распределенных чисел и упрощает расчет содержимого ячеек блока памяти, 1 Оформула изобретенияГенератор однородного марковского 1 З процесса, содержащий генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен со входом "сдвиг" регистра сдвига, разрядные выходы которого, кроме первого, соединены с первыми 20 входами соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых объединены между собой и подключены к выходу управляемого датчика случайных чисел, первый вход которого 2 з соединен с выходом блока памяти, первый вход которого объединен с выходом генератора и подключен к выходу первого регистра памяти, разрядные входы которого соединены с выходами со- Зя ответствующих элементов И второй груп 14 6пы, первые входы которых объединенымежду собой и подключены к выходу последнего разряда регистра сдвига,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения генератора, он содержит второй регистр памяти, разрядные выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и со вторым входом блока памяти, третий вход которого соединен со вторым выходом генератора тактовых импульсов, выход пер"вого разряда регистра сдвига соединенсо вторым входом управляемого датчика случайных чисел и со входом"сброс" второго регистра памяти, прямые разрядные входы которого соедине-,ны с выходами соответствующих элементов И первой группы, а инверсныеразрядныевходы второго регистра памяти, начиная со второго, соединеныс соответствующими разрядными выходами регистра сдвига. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 330459, кл. 6 06 С 7/26, 1970.2. Авторское свидетельство СССРНф 485439, кл. 6 06 Г 1/02, 1974902014 Составитель А.КарасовТехред А, Бабинец Корректор Г.Назарова едактор Н ева о аказ 12385 филиал ППП "Патент", г.ужгород,оектная,9 Тираж 731 НИИПИ Государственно по делам изобретени 13035, Москва, Ж-Я,Подпикомитета СССРи открытийаущская наб.,