Генератор случайных процессов

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15114 О 06 Г 7/ МИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ АРСТВЕННЫЙ АМ ИЭОБРЕ ГОС ПО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ епреоб- четь разо ре д адресных па ифроаналоговых п з.п. ф-лы, 4 ил зователя. тоескоМСвиДКт.:Льет(56) Авторское свидетельство СССР У 425181, кл, 0 06 Г 7/58, 1972.Авторское свидетельство СССР Ф 484626, кл, О 06 Р 7/58, 1973.Авторское свидетельство СССР ,9 1111158, кл, О 06 Р 7/58, 1983. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к вычисл тельной. технике и может быть исполь зовано при аппаратурном моделировании двух случайных величин. Задачей решаемой изобретением, является ген рирование случайных процессов, Цель изобретения - расширение функционал ных возможностей генератора путем воспроизведения режима двумерного случайного блуждения по размеченной сетке дискретных состояний, Цель достигается за счет введения новых функциональных связей и блоков, Ген ратор содержит четыре генератора пу ассоновского потока импульсов, блок выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов, четыревателя код - интенсивностьИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при аппаратурном моделировании системы двух случайных величин,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генераторапутем воспроизведения режима двумерного случайного блуждения.На фиг. приведена структурнаясхема генератора; на фиг.2 - структурная схема двухадресного узла памяти; на фиг,3 - схема преобразователя код - интенсивность пуассоновского потока импульсов: на фиг,4 - размеченная сетка (поле) дискретныхсостояний генератора.Генератор случайного процесса содержит первый 1 второй 2, третий 3и четвертый 4 генераторы пуассоновского потока импульсов, блок 5 выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов, первый 6, второй 7,третий 8 и четвертый 9 преобразователи код - интенсивность случайногопотока импульсов, первый 10, второй11, третий 12 и четвертый 13 двухадресные узлы памяти, первый 14 и второй 15 реверсивные счетчики, первый16 и второй 17 цифроаналоговые преобразователи.Двхуадресный узел йамяти содержитгруппу 18 изодноадресных блоковпамяти и группу 19 иэ п мультиплексоров,Преобразователь код - интенсивность содержит элемент 20 задержки,счетчик 21, дешифратор 22, группу 23элементов И и элемент ИЛИ 24,Генератор процесса работает следующим образом,С помощью блока пуассоновские потоки импульсов генераторов 1 - 4, имеющие в общем случае различную интенсивность %, Ф Ъ 1Ф Ф преобразуются в пуассоновские потоки с равной интенсивностью без нарушения их первоначальной взаимной независимостиНа синхрониэирующий и счетный входы каждого преобразователя 6 - 9 поступают независимые пуассоновские потоки с одинаковыми интенсивностями 9. При этом поток, который поступает на первый вход, является преобразуемым потоком, а поток, который поступает на второй вход преобразователей 6 - 9 - вспомогательным потоком. Сцелью сокращения числа случайных потоков импульсов, необходимых для работы четырех преобразователей 6 9, функцию вспомогательного потока выполняет преобразуемый поток смежного преобразователя код - интенсивностьПредположим, что в начальный момент времени состояния первого 14 и второго 15 реверсивных счетчиков равны соответственно ОХ, - Ми 0У1-. Тогда на выходах первого 6, второго 7, третьего 8.и четвертого 9 преобразователей код - интенствность устанавливаются интенсивности (плотности вероятностей) пуассоновских потоков импульсов 5 О 5 01) 1=1 1,11где ОЕ, ( 1 - нормированные значения управляющих двоичных кодов,находящихся соответственно в первом10 ( = 1), втором 11 ( = 2), третьем 12 ( = 3) и четвертом 13 ( = 4)двухадресных узлах памяти по адресуХ,УС выходов первого 6 и второго 7преобразователей импульсы пуассоновских потоков воздействуют на суммирующий и вычитающий входы первого реверсивного счетчика 14, изменяя еготекущее состояние Х, путем положительного либо отрицательного единичного приращения: Х = Х + 1, Аналогично импульсы с выходов третьего 8и четвертого 9 преобразователей изменяют текущее состояние У второгореверсивного счетчика 15:У=У +1,С каждым новым состоянием первого14 или второго 15 реверсивногосчетчика на выходах первого 10 ивторого 11 или третьего 12 и четвертого 13 двухадресных узлов памятиустанавливаются новые управляющие(11коды 2, 1=1,4, которые записаны вназванных блоках памяти по адресуХ У,В дальнейшем работа генератораслучайного процесса идет с учетомразмеченной сетки (поля) двумерного случайного блуждания, приведенной на фиг, 4. 20 25 30 35 45 50 Двухадресный узел (10-13) памяти работает следующим образом.Каждый двухадресный узел памяти содержит И одноадресных блоков памяти на М двоичных ш-разрядных слов25 Во второй 1 двухадресный узел памяти заносят управляющие коды=. 2 х, которые задают интенсивности потока импульсов переводящих блуждающую точку справа налево, При этом в первом 18-1 одноадресном блоке памяти узла 11 размещают М(йуправляющих кодов 2 ю, Х=О,М, которые задают интенсивности переходов справа налево по первой строке (У=О) матрицы 1 Ъ (, Во втором 18-2 одкоадресном блоке памяти размещают М(2)управляющих кодов 2 Х=О;М, котои обеспечивает запись и хранение М Е управляющих кодов 2 х . При поступлении на первый адреснь(й вход двухадресного узла памяти кода 0 бХМна выходах одноадресных блоков 18-1 - 18-И памяти появляются И двоичных щ-разрядных коров, находящихся в блоках 18-1 - 8-И по адресу Х, В соответствии с кодом 0 Я Уу - 1, поступающим на второй 10 адресный вход двухадресных узлов 1 О памяти, на выходы мультиплексоров 18-1 - 18 - в группы узлов 10-13 выводится двоичный код, который присутствует на выходе У-го одно адресного блока памяти соответству - ющих узлов 10-13.Настройка генсратора случайного процесса по заданной на фиг. 4 векторной матрице 2 ОГ 1= ч )(я" (Х=О,М, У=О,Иинтенсивностей переходов сводится к следующему.В первый 10 двухадресный узел памяти заносят управляющие кодь 1 2 х+,=2 х 1, которые задают интенсив(иности потока импульсов, переводящих блуждающую точку слева направо (в сторону увеличения координаты Х). 30 При этом в первом 1 8-1 одноадресном блоке памяти узла 10 размещают М управляющих кодов 2 О, Х=О,М, кото 11ры е задают интенсивности переходов слева направо по первой строке ( У= 0 ) ма трицы // ;Д , Во втором 1 8- 2 блоке памяти ра змещаю т М управляюМщих кодов 2Х=О, М, которые з а- дают интенсивности переходов слева направо по второй строке (У=1) матрицы / и т.д. С целью искгпочения переполнений первого реверсивного счетчика 14 по суммирующему входу во все одноадресные блоки памяти группы 18 узла по адресу Х= =Изаносят нули.1=1,4; Для обеспечения заданного масштаба моделируемого процесса на временной оси необходимо среднюю интенсивность % пуассоновских потоков импульсов на выходах блока 5 установить % =ЪПроще всего это достирые задают интенсивности переходов справа налево по второй строке (У=) матриць 1и т.д.Для исключения переполнения первого реверсивного счетчика 14 по вычитаьщему входу во все одноадресные блоки памяти группы 18 узла 11 по адресу Х=О заносят нули.В третий 12 двухадресный узел памяти заносят управляющие коды 2,=, (М ди =2 х, которые задают интенсивности потока импульсов, переводящих блуждающую точку снизу-вверх. При этом в первом 18-1 одноадресном блоке памяти узла 12 размещают М управляющих(экодов 2 Х=О,М, которые задают интенсивности переходов из первой (У=О) на вторую (У=1) строку матрицы (Э(1, Во втором 18-2 одноадресном блоке памяти узла 12 размещают(ММ управляющих кодов 2 Х=О,М, которые задают интенсивности переходов из второй (У=1) на третью (У=2 ) строку и т.д, С целью исключения переполнения второго реверсивного счетчика 15 по суммирующему входу в И-м одноадресном блоке (8-И) памяти узла 12 по всем адресам Х=О.,Мзаносят нули.В четвертый 3 двухадресньп узел памяти заносят управляющие коды(2 х .ху =2, которые задают интенсивности потока импульсов, переводящих блуждающую точку сверху вниз. При этом в первом 18-1 одноадрес-ном блоке памяти узла 13 по всем адресам Х=О,"-1 заносятся кули, что исключает переполнение второго реверсивного счетчика 15 по вычитающему входу. Во втором 18-2 одноадресном блоке памяти узла 13 размещают(4)М управляющих кодов 2 Х=О,М, которые задают интенсивности переходов из второй (У=1) на первую (У=О) строку матрицы 9и т.д.Численные значения управляющих(Окодов 2совпадают с относительными интенсивностями соответствующих переходов" хуМОВс Ъху хнакс Х=О,М, У=О,Кгается путем стабилизации интенсивности единственного генератора пуассоновского потока импульсов на уровне Э, =43 щ (Э =Я =Ф=О),Формула и зоб ре те ния1, Генератор случайных процессов, содержащий первый и второй генераторы пуассоновских потоков импульсов, первый и второй преобразователи код-интенсивность случайного потока импульсов, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом первого цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом первого случайного процесса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей .генератора путем воспроизведения режима двумерных дис кретных случайных блужданий, он содержит третий и четвертый генераторы пуассоновских потоков импульсов, блок выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов, третий и четвертый преобразователи код-интенсивность случайного потока импульсов, первый, второй, третий и четвертый двухадресные узлы памяти, второй реверсивный счетчик и второй цифроаналоговый преобразователь,выход которого является выходом второго случайного процесса генератора, при этом выходы первого, второго, третьего и четвертого генераторов пуассоновских потоков импульсов соединены соответственно с входами задания случайных потоков импульсов блока выравнивания интенсивностейслучайных потоков импульсов, 1-й(1=1,4) выход случайного потока импульсов которого соединен с синхрониэирующим входом 1-го и счетным входом четвертого (для 1=1) и (1 - 1)-го(для 1=2,4) преобразователей код-интенсивность, выходы третьего и чет -вертого преобразователей код-интен сивность соединены соответственнос суммирующим и вычитающим входамивторого реверсивного счетчика, выходкоторого соединен с входом, второгоцифроаналогового преобразователя и 15 объединенными первыми адресными входами всех четырех двухадресных узлов памяти, вторые адресные входыкоторых объединены и подключены квыходу первого реверсивного счетчи О ка, информационные выходы четырехдвухадресных узлов памяти соединеныс входами задания интенсивности соответствующих преобразователей код-интенсивность,.252. Генератор по п, 1, о т л ич ающийс я тем, что каждый двухадресный узел памяти содержит группу из Л блоков памяти, каждый ЗО на М двоичных щ-разрядных слов, адресные входы которых объединены между собой и являются первым адресным входом узла, и группу из й У-входовых мультиплексоров, адресные входы З 5 которых объединены между собак и являются вторым адресным входом узла, а выходы образуют г-разрядный выход узла, при этом,1-й (,=Г,щ) разрядный выход 1-го (1=Г,М) блока памяти сое - 4 О динен с ь - м информационным входом1283758 Составитель И, Столяровтор Л.Пчелинская Техред Л.Сердюкова орректор В.Бутяг 70 исное Производств но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 7442/47 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изобр 13035, Москва, Ж, ейного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 41