Генератор потоков случайных событий

 

Рс;=- ;оил ц.Х

1 T о и тв c - в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

345487

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 06Х11.1970 (№ 1459544/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 14Х11.1972. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 8Л П1.1972

М. Кл. 6 06f 1/02

Комитет аа делам изаоретеиий и открытий ври Совета Мииистров

СССР

УДК 681.325.36(088.8) Авторы изобретения

В. Н. Четвериков, А. В. Меньков, Э. А. Баканович и Л. А, Соломонов

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана

Заявитель

ГЕНЕРАТОР ПОТОКОВ СЛ УЧАЙ НЫХ СОБЫТИ И

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для создания стохастических вычислительных машин и моделей, для моделировании случайных процессов и для построения датчиков случайных чисел.

Известны устройства для формирования потоков случайных событий (импульсов, временных интервалов) однако в тохастических вычислительных машинах и моделях, в которых может быть использовано значительное число устройств формирования потоков случайных событий, должны быть применены устройства, в которых возможно регулирование вероятных характеристик формируемых потоков в широких пределах.

Известны способ и схема генерирования потоков распределенных в пространстве случайных событий, основанные на принципе использования равновероятного дешифратора, в которых задание требуемого закона распределения производится путем коммутации выходов равновероятного дешифратора. С помощью дополнительных схем распределения в пространстве случайная величина может быть преобразована во временной интервал.

Однако такие генераторы требуют использования большого объема оборудования (блоки генерирования случайных двоичных . an.1овсроятно распределенных цифр, ere»l„clti»ite рпровання, схемы коммутации выходов дешифратора п т. д.).

Целью изобретения является создание генератора потока случайных событий, распре5 деленных в пространстве (возбуждение с заданной вероятностью той нлн иной выходной шины дешифратора) с любым требуемым (регулируемым) законом распрсделения, сокращение объема оборудования, сокращение тре10 буемого числа источников шумового напряжения до одного, повышение надежности работы и точности воспроизведения требуемого закона распределения.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого гене15 ратора; на фпг. 2 — график кривых, соответствующих различным соотношениям интенсивности пуассоновского потока в интервале времени.

Генератор содержит датчик первичны. по20 токов случайны.; импульсов (ДПС!1) 1, киппреле 2, импульсно-потенциальную схему совпадения «И» 3, счетчик импульсов 4, дешифратор 5, коммутирующее устройство 6 и блок схем «ИЛИ» 7.

25 Посту па!Огц!10 сll l 11ал ollpoea l;Ie IIT содержих1о< с 1ст 111ка -/, опра111ивает qetllttgparop > и запускает кнпп-реле 2.

На одной 113 выходных шнн дешифратора б в соответствии с прошлым состоянием счет3О чика 4 появляется сигнал, который через ком 345487

40 мутирующее устройство б и блок схем «ИЛИ»

7 поступает на выход. Кипп-реле 2 открывает схему «И» 8 на заданное время Л1, в течение которого импульсы от датчика 1 поступают на вход счетчика 4. С приходом следующего сигнала опроса содержимое счетчика 4 с помощью дешифратора 5 представляется в виде соответствующей пространственно распределенной случайной величины, которая затем с помощью коммутирующего устройства б и блока схем «ИЛИ» 7 преобразуется в соответствии с заданным законом распределения.

После прихода очередного сигнала опроса процесс повторяется.

Получаемая на выходе генератора случайная величина, распределенная в пространстве в соответствии с заданным законом, может быть легко преобразована в соответствующий случайный временной интервал.

Генератор может работать в режиме непрерывного генерирования потока случайных событий, а также выдавать по запросу случайные величины, распределенные по заданному закону.

В качестве датчика первичных потоков случайных импульсов может быть использован генератор случайного стационарного импульсного потока с любым законом распределения интервалов между импульсами, необходимо только иметь зависимость (экспериментальную или расчетную) вероятности попадания того или иного числа импульсов в заданный интервал времени At. В случае использования в качестве датчика 1 генератора пуассоновского потока импульсов эта зависимость наиболее проста.

Для пуассоновского потока вероятность попадания т точек на отрезок длиной Л1 определяется выражением

p : р — а (>)

m! где

a=) At; (2)

Л вЂ” интенсивность пуассоновского потока, 4

На фиг. 2 представлены зависимости, построенные в соответствии с формулой (1) для различных значений параметра Л.

Поскольку нам известна вероятность попадания в счетчик 4 того или иного числа импульсов за время At, т. е. вероятность возбуждения соответствующих выходных шин дешифратора 5, то при объединении этих шин с помощью коммутирующего устройства б и блока схем «ИЛИ» 7 можно получить потоки случайных событий, распределенных в пространстве в соответствии с заданным законом.

Таким образом, процесс настройки предлагаемого генератора потока случайных событий заключается, во-первых, в выборе требуемой кривой (фиг. 2), соответствующей тому или иному соотношению Л и И (путем изменения интервала времени At и величины Л), и, во-вторых, в объединении с помощью коммутирующего устройства б и блока схем

«ИЛИ» 7 выходов дешифратора 5 в соответствии с требуемой функцией распределения.

Предмет изобретения

Генератор потоков случайных событий, содержащий датчик первичных потоков случайных импульсов, кипп-реле, схему совпадения и последовательно соединенные счетчик импульсов, дешифратор, коммутирующее устройство и блок схем «ИЛИ», отличающийся тем, что, с целью сокращения количества оборудования, выход датчика первичных потоков случайных импульсов подключен к импульсному входу схемы совпадения, потенциальный вход которой соединен с кипп-реле, а выход— с входом счетчика импульсов, другие входы которого соединены с входом кипп-реле, а выходы подключены ко входам дешифратора.

3454S7

Ювиод

0 г z 5

Риг Р

Составитель Э. Сечина

Техред 3. Тараненко

Корректор Т. Бабакина

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 330977 Изд. № 101 8 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5