Генератор случайного потока импульсов
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статистического моделирования. Целью является расширение функциональных возможностей за счет получения случайного потока импульсов, интервалы между которыми подчинены композиции законов распределения максимального и минимального членов из нескольких независимых случайных величин. Для достижения поставленной цели в регенератор введены элемент 5 и триггеры 4 и 8. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 06 F 7/58
Ф" .!ЕЗВЗЯ3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ l 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (61) 1381501 (21) 4491385/24-24 (22) 10. 10. 88 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (72) Е. Н. Шаповалов и В. А. Керножицкий (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1010623, кл. G 06 F 7/58, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 1381501, кл. G 06 F 7/58, 1986.
„.Я0„„1594531 A 2
2 (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статистического моделирования. Целью является расширение функциональных возможностей за счет получения случайного потока импульсов, интервалы между которыми подчинены ком пози цH fl законов распределения максимального и минимального членов из нескольких нез»BHcHMbfx случайных величин. Для достижения поставленной цели в генератор введены элемент 5 и триггеры 4 и 8. 1 пл.
159453!
Изобретенре относится к вычислительной технике, может быть использовано при решении задач статистического моделирования и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1381501.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора за счет получения потока импульсов, интервалы между которыми подчинены композиции законов распределения максимального и минимального членов из нескольких независимых случайных величин.
На чертеже представлена блок-схема генератора случайного потока импульсов.
Генератор случайного потока импульсов содержит первичные генераторы 1 случайных импульсов (ГСИ), элементы 2 памяти, элемент ИЛИ 3, триггер 4, элемент И 5, счетчик 6, блок 7 сравнения и триггер 8.
Первичные генераторы случайных импульсов при подаче на и, пусковые входы импульса от входа «Пуск» генерируют импульсы, длительности t; (i= Г, n) которых взаимно независимы и имеют функцик> распределения F7,. В общем случае функции распределения FI„. могут быть различными:
Fi; (t)WFi„(t)v- = =К„(Г), где n — — число первичных ГСИ;
/ — символ случайной величины.
Элементы 2 памяти представляют сзбой запоминающие устройства адресного типа.
Через первый (записывающий) вход в элемент памяти поступает последовательность случайных во времени импульсов (первый импульс поступает от пускового входа генератора) . Через второй вход поступает си. нал считывания, по которому на выходе элемента памяти воспроизводится ранее записанный в нем импульс. Если по этому адресу вновь произойдет обращение, то на выходе сигнал не появится.
Введение элементов памяти позволяет формировать случайные импульсы, подчиненные закону распределения максимального члена из совокупности и случайных величин.
Первый триггер 4 предназначен для формирования случайных импульсов, проме?кутки между которыми подчинены закону распределения минимального члена из совокупности п случайных величин. Второй триггер 8 предназначен для формирования импульсов. интервалы между которыми подчинены разности между максимальным и минимальным членами из выборки п случайных величин, т. е. размаху.
Генератор работает следующим образом.
Перед включе нием генератора на первый вход блока 7 сравнения вводится число п,,„ равное числу п генераторов, т. е. обеспечивается условие n=n„,. При варьировании числа и с соответствующими элементами 2 памяти осуществляется настройка генератора на заданный объем выборки n„,,, При включении генератора, т. е. при подаче в момент 4 одиночного импульса, последний поступает на записывающие входы элементов 2 памяти и записывается в них.
5 Одновременно этот импульс поступает на вход сброса счетчика 6., обнуляя его, на вход установки триггера 4 и вход сброса триггера 8. Этот импульс поступает на входы
«Пуск» генераторов I и производит их запуск. Таким образом, с момента /О генераторы I начинают вырабатывать случайные последовательности импульсов. Первый импульс, выработанный первым сработавшим генератором 1 через случайный интервал ти поступает, на (считывающий) вход соответствующего элемента 2 памяти, в запоминающей ячейке которого хранится записанный в момент 1о импульс. Этот импульс в момент
10+.cI воспроизводится и через элемент
ИЛИ 3 поступает на счетный вход счетчика 6
„и на второй вход элемента И 5. Импульс проходит через элемент И 5, так как его первый вход соединен с прямым выходом триггера 4, который находится в положении «1». Кром того, импульс от элемента ИЛИ 3 поступает на вход сброса триггера 4, при этом прямой
25 выход последнего устанавливается в положение «0», закрывая элемент И 5 и, таким образом, препятствуя прохождению импульсов от остальных гг — 1 генераторов 1. От элемента И 5 импульс проходит на вход установка триггера 8, поэтому на прямом выходе
ЗО этого триггера, являющемся выходом генератора, через промежуток времени, равный
tII+TII, устанавливается сигнал «!», При срабатывании последнего из п генераторов 1 через промежуток времени, равный /О+т,:„импульс через счетчик 6 и блок 7 5 сравнения поступает на вход сброса триггера 8 и устанавливает его прямой выход в положение «0». 3ToT iKK HMII IIc IlocTYIIBeT на вход установки триггера 4, на вход сброса счетчика 6, обнуляя его, на записывающие
4О входы элементов 2 памяти и на входы пуска первичных генераторов 1. Таким образом, этот импульс записывается в элементы 2 памяти, на прямом выходе триггера 4 устанавливается сигнал «1», т. е. генератор готов к следующему пиклу.
45 Выражение для функции распределения максимального члена F",,(3) из совокупности п независимых случайных величин с одинаковыми функциями распределения Fi(t) имеет видF, (T; n)=F,„,.„,(t; и)= — FI(t). (1)
По своему смыслу выражение (1) есть вероятность того, что наибольшее из и независимых наблюдений над случайной величиной / меньше t.
Функция распределения минимального члена F", (t) совокупности и неза висимых случайных величин может быть представлена как
1594531
Формула изобретения
20
Соста вител ь Д. Фел и ксо н
Редактор И. Горная Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле
Заказ 2830 Тираж 563 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Из выражения (2) можно определить вероятность того, что наименьшее из и независимых наблюдений над случайной величиной t меньше t, т. е.
1 — F.",(1; и)=(1 — F) (t))" (3)
Совместйая плотность распределения г(",, ",.(t, 4; n) наименьшего т ч наибольшего т значений определяется требованием, что эти два значения существуют и что (и — 2) остальных значений расположены между ними, т. е.
Ь",,"..(, 4; n)=n(n l)cp",,(t; n)(F+(t n)— — FT (t ; n))" фт (4; n) (4)
Плотность распределения размаха (t;n) получается подстановкой т =т1+тз . гр", (тз, n)=n(n — 1) (+тз)— — Р Я " ср (+тз)ччЯс1 . (5)
Таким образом, подбирая число n=n„, генераторов 1 и вид закона распределения интервалов 1 появления импульсов на выходе генераторов 1, можно расширить функциональные возможности генератора и на этой основе повысить точность моделирования процессов оперативного управления эксплуатацией.
Генератор случайного потока импульсов по авт. св. Лго 1381501, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения потока импульсов, интервалы между которыми подчинены композиции законов распределения максимального и минимального членов из нескольких независимых случайных величин, в него введены первый и второй триггеры и элемент И, причем выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И и с входом установки нуля первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом установки единицы второго триггера, вход установки нуля которого соединен с выходом блока сравнения и с входом установки единицы первого триггера, прямой выход второго триггера является выходом генератора.
