Преобразователь код-вероятность

(22)Заявлено 03,05,78 (2 ) 2611536/18-24 (51) М, Кд,С 06 Р 15/36 с присоединением заявки Рй Ьсудврственквй квинтет СССР(088, 8 Дата опубликования описания 10. 07.80 2) Авторы изобретения А, В. Н. Ярмолик евич БЯа Минский радиотехнический инстит 1) Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-ВЕРОЯТНОСТЬ Изобретение относится к вычислитель. ной технике и может быть использовано совместно с генератором рандомиэи - рованных псевдослучайных чисел, либо с любым другим генератором, вырабатывающим случайную последовательность двоичных символов в качестве преобразователя код-вероятность для стахастическкх вычислительных машин, у которых случайное появление импульсов возможно лишь в строго фиксированные моменты времени (такты), а также в качестве устройства для сравнения двоичных чисел. Известен вероятностный преобразова 15 тель с последовательным пострЬением устройства преобразования, содержащий 11 -разрядный регистр преобразуемого числа, распределитель импульсов, последоватепьную схему и логическую схему." ; Последовательная схема содержит комбинационные элементы и элементы памятиЯ.Недостатком устройства является его низкое быстродействие вследствие того что результат преобразования выдается за г 1 -тактов.Известно также устройство для сравнения чисел, содержащее дешифратор, входы которого подключены к шинам младших разрядов первого двоичного числа, схема ИЛИ, и инверторы 2.Недостатками устройства являются его узкое функциональное назначение, так как сравниваемые числа находятся в еди- ничном позиционном и единичном нормальном кодах, а также сложность устройства, так как для преобразования двоичного кода в единичный необходимы дешифраторы. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является вероятностный преобразователь с параллельным выполнением устройства преобразования, Известный вероятностный преобразователь содержит т 1 -разрядный регистр преобразуемого числа, (н) схему ИЛИ, (3 о -2) схемы И, причем на входы Осем И подклточены прямой и инверсный88802 по модулю два, (и -1) элементов 3ИЛИ,( и -1) элементов 4 НЕэлементов 5 И, одного И -входового элемента 6 ИЛИ, генератора 7 псевдослучайных чиселеРегистр 1 представляет собой стандартный-разрядный регистр двоичного числа, предназначенный для хранениякода преобразуемого числа. Значение 10 1-го разряда регистра совместно с1 -ым разрядом псевдослучайного числаподано на-ый сумматор 2 по модулюдва, выполняющий операцию сложения помодулю два. Выход 1 -ого сумматора 15 по модулю два подключен к входу (-1)элемента 3 ИЛИ, на другой вход которого подан сигнал с (-2) элементаИЛИ, р -ый элемент ИЛИ выполняетоперацию логического сложения. К вхо дам-ого элемента 5 И, выполняющего операцию логического умножения, подключены выходы (-1)-го элементаИЛИ, выход (К)-го элемента 4 НЕ,который осуществляет инверсию выходного 25 сигнала (1 -2)-го элемента ИЛИ, а также на один из входов-ого элементаИ поступает значение 1 -го разряда кодапреобразуемого числа иэ регистра 1. К-ому входу и -входового элемента30 6 ИЛИ, формирующего выходной сигналпреобразователя, подключен выход , -огоэлемента И. 3 74 выходы регистра преобразуемого числа изначение разряда псевдослучайного числа и его инверсии. Выходы соответствующих схем И подипочены к входам схем ИЛИ. Преобразователь предназначен для сравнения в каждом такте случайного двоичного числа ХХ, Х, ,Х, вырабатываемого генератором случайных чисел, с кодом детерминированного числаАс,", а, В случае, если Х с Ана выходе появляется символ "1 ,в противном случае - символО 35Недостатками известного устройстваявляются сравнительно малое быстродействие и относительная сложность.Целью изобретения является повышение быстродействия, а также упрощение устройства,Цель достигается тем, что в преобразователь код - вероятность, содержащий генератор псевдослучайных чисел, (и) элементов ИЛИ, и -разрядный регистр преобразуемого числа, выходы которого соединены соответственно с первыми входами и элементов И, введены (о) элементов НЕ, и сумматоров по модулю два и и -входовой элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно с выходами т элементов И, первые входы сумматоров по модулю два соединены соответственно с выходами и -разрядного регистра преобразуемого числа, вторые входы сумматоров по модулю два подключены соответственно к выхс- дамгенератора псевдослучайных чисел, выход-го (=2- и ) сумматора по модулю два подключен к первому входу-го ( 1-( пэлемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу ( +1)-го элемента ИЛИ, к входу (К+1)-ого (к. =1-(и -1) элемента НЕи к второму входу ( 1 +1)-ого элемента И, третий вход которого соединен с вы- ходом-ого элемента НЕ, выход первого сумматора по модулю два подключен к второму входу первого элемента ИЛИ; к второму входу первого элемента И, входу-ого элемента НЕ, выход и -входового элемента ИЛИ является выходом преобразователя.На фиг. 1 приведенаструктурная схема предлагаемого преобразователя, на фиг. 2 - функциональйая схема преобразователя код-вероятность для Ь =3.Преобразователь код-вероятность со стоит из-разрядного регистра 1 преобразуемого числа, ф ф сумматоров Преобразователь работает следующимобразом.В начальный момент на входы сумматоров 2 по модулю два поступают значения разрядов кода преобразуемого числаАа,аа и значения разрядов псе -елослучайаого числа с геаераторе 7 Х 1 а,оЗатем код, сформированный на выходахсумматоров по модулю два, сравнивается наэлементах 3 ИЛИ, с кодом, полученным на выходах предыдущих злемен 4 тов ИЛИ, выходной сигнал с элементов3 ИЛИ инвертируется и совместно снеинвертируемым выходным сигналомпоследующего элемента ИЛИ и значениями разрядов кода преобразуемого числа50А поступает на элемент 5 И, сигналс выходов элементов И поступает намноговходовой элемент 6 ИЛИ,. на выходе которого формируется сигнал Рявляющийся выходным сигналом преобразователя, причем сигнал Р принимаетзначение 1" при выполнении условияА А, и значение О при условии А 4),При конкретной реализации преобразователя во избежание эффекта гонок целе5 7488с ообраэно выходную последовательностьслучайных импульсов стробировать,Преимушества предпагаемого преобразователя код-вероятность заключаются вповышении быстродействия устройства.При реализации вероятностного преобразователя совместно с генератором рандомизированных псевдослучайных чИСел;устройство отличается простотой технической реализации и минимальными затратами оборудования. Использование предлагаемого устройства возможно не только как преобразователя код-вероятность,а и как устройства для сравнения двоичных чисел. Реализация устройства насовременной элементной базе позволитдостигнутьвысоких технико-экономических показателей.20формула изобретенияПреобразователь код-вероятность, содержащий генератор псевдослучайных чи сел, (и -1) элементов ИЛИ, и -разрядный регистр преобразуемого числа, выходы которого соединены соответственно с первымя входами о элементов И, отличающийсятем,что, с целью увеличения быстродействи, он содержит (0-1) элементов НЕ, о сумматоров по модулю два и о -входовой элемент ИЛИ, входы которого соединены 50 6соответственно с выходами о элемен-,тов И, первые входы сумматоров помодулю два соединены соответственно свыходами о -разрядного регистра преобразуемого числа, вторые входы сумматоров по модулю два подключены соответственно к выходам генератора псевдослучайных чисел, выход-го ( =2-о)сумматора по модулю два подключен кпервому входу-го ( =1-(О -2элемента ИЛИ, выход которого подктпочен к второму входу ( ) +1)-го элемента ИЛИ, к входу (к +1)-го (к -"1-(г -1)элемента НЕ и к второму входу (1 +1) -гоэлемента И, третий вход которого соединен с выходом-ого элемента НЕ, выход первого сумматора по модулю дваподключен к второму входу первого элемента ИЛИ, к второму входу первогоэлемента И, входу о -ого элемента НЕ,выход 11 -входового элемента ИЛИ является выходом преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Яковлев В. В, и Федоров Р, Ф.Стохастические вычислительные машйнь 1,Машиностроение, 1 974, с. 84.2. Авторское свидетепьство СССРИо 443383 ф кл. Й 06 Р 7/02, БИМ 34, 1974.3. Яковлев В. Ф федоров Р. ф.Стохастические вычислительные машиныВМашиностроение, 1974, с. 81 (прототип)./5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4104/18 Тираж ЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж51 П митета СССР крытий Раушская наб