Устройство для формирования позационной однородной цепи маркова

 

Q Il И С А Н И Е (ii) 481901

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

:Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено18.12.72 (21) 1858416/18-24 рц м Кл Q06 f 15 20 с присоединением заявки № -

Гасударственный ноинтет

Совета Инннстров Ссер по делам нзооретеннй и отнрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано25.08.75 Бюллетень № 31 (ф3) УДК681.325 (088.8 ) (4б) Дата опубликования описания18 11 75

А. Е. Богатых и М. С. Шиханов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЗИЦИОННОЙ

ОДНОРОДНОЙ ЦЕПИ МАРКОВА

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известны устройства для формирования позиционной однородной цепи Маркова, содержащие подключенные к первичному ис- 5 точнику случайных сигналов узел управления и формирователь позиционных случайных сигналов.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Предлагаемое устрой- 10 ство отличается от известных тем, что оно содержит шифратор команд управления. и блок запоминающих логических элементов, информационные входы и выходы которого подключены к соответствующим выходам и )а входам форл ирователя позиционных случайных с игна лов и ш ифратора команд управления соответственно, а управляющие входы подсоединены к соответствующим выходам узла управления, нулевой вход шифратора 20 команд управления подключен к соответствующему выходу узла управления, а его выходы соединены с соответствующими входами формирователя позиционных случайных сигналов. 25

На чертеже приведена функциональная схема устройства для формирования позиционной однородной цепи Маркова.

Устройство содержит формирователь 1 позиционных случайных сигналов с управляемым законом распределения, первичный источник 2 случайных сигналов, узел управления 3, блок 4 запоминающих логических элементов и шифратор 5 команд управления. Формирователь позиционных случайных сигналов содержит генератор импульсов 6, счетчик импульсов 7, управляемый коммутатор цепей 8, регистр сдвига 9, блок 10, выходных ключей и элемент "ИЛИ" 11.

Генератор импульсов 6 подключен к входу счетчика импульсов 7, выходы которого соединены с первыми входами элементов

И" 12, входящих в управляемый коммутатор цепей 8. Вторые входы элементов

"И 12 соединены с выходами шифратора команд управления 5. Выходы элементов

"И 12 подключены к входам соответствук тцих ячеек 13 регистра сдвига 9. Выходы ячеек 13 регистра сдвига 9 соединены с первыми входами ключей 14 блока 10 вы481901 ходных ключей, вторые входы ключей 14

l подключены к выходу первичного источника 2 случайных сигналов, а выходы ключей 14 являются выходами формирователя

1 случайных сигналов. Они подключены к входам элемента "ИЛИ" 11, выход которого соед>!нен с цепями сброса счетчика импульсов 7 и регистра сдвига 9.

Шифратор 5 команд управления имеет

П+1 входов, где 9 -число возможных сос- 10 тояний случайного сигнала. Каждый вход шифратора команд управления соединен с определенной комбинацией выходов. В соот1 ветствии с принципом действия формирователя позиционных случайных сигналов тот или иной закон распределения выходных . случайных сигналов задается путем подключения определенных выходов счетчика импульсов 7 к входам регистра сдвига 9.

Следовательно, подавая сигнал на определенный вход шифратора 5 команд управления, тем самым подают сигналына вторые входыопределенных элементов "И" 12 управляемого

t коммутатора цепей 8. При этом следует отметить,что комбинация выходных сигна- 2к лов шифратора 5 команд управления всегда такая, что один иэ них подается на второй вход элемента "И" 12, подключенного к первой ячейке 13 регистра сдвига 9, друI гой — на второй вход элемент "И" 12, 3() подключенного к второй ячейке 13 регистра сдвига 9 и т. д. Когда в определенные моменты времени проходят сигналы от счетчика импульсов 7 на первь>е входы этих же элементов И" 12, то они срабатывают 35 и выда!>>т сигналы на соответствуклиие входы регис>ра сдв>!га 9. Принцип набора цепей шифратора кол>аид управления состоит в следующем.

Если подается сигнал на нулевой вход 40 шифратора 5 команд управления, то с выходов его снимается на управляемый коммутатор цепей 8 такая комбинация сигналов, что формирователь 1 позиционных

I случайных сигналов формирует случайные 4> сигналы с начальными вероятностями Р1,,...... Р . При подаче сигнала на первый вход шифратора 5 команд управления на его выходах появляется комбинация сигналов, по которой формирователь 1 пози- а0 ционных случайных сигналов формирует случайные сигналы с вероятностями, равными вероятностям переходов из первого .состояния, т. е. Р, Р,...... Р . Аналогично набираются в шифраторе 5 команд управления цепи для второго, третьего и последующих входов. Таким образом, набором цепей шифратора команд управления

l. в устройство для формирования позиционной однородной цепи Маркова. вводится исходная@! информация о начальнь>х вероятностях и ! вероятностях переходов.

Блок запоминаю!цих логических элементов 4 соде >жит две линейки 15 и 16 запоминак>ших логических элементов 17 и 18 соответственно. Выходы запоминающих логических элементов 17 и 18 разных линеек 15 и 16 попарно подключены к соответствующим входам шифратора 5 команд управления, а информационные входы этих пар соединены с соответствующими выходал и формирователя 1 позиционных случайных сигналов.

Узел управления 3 содержит два управляющих триггера 19 и 20 (для удобства последующего описания их работы они условно показаны как переключающие контакты, комл!утируюшие цепи шины питания "+") и управляю>ний контакт 21. Цепь питания первого управляющего триггера 19 подключена непосредственно к шине питания "+", а второго управляющего триггера 20 — к этой же шине, но через замыкающий управляющий контакт 2 1.

Цепь вклк>чения первого управляющего триггера 19 соединена через размыкающий управляющий контакт 21 с шиной питания +r, а цепь выключения его и счетный вход второго управляющего триггера 20 подключены к выходу первичного источника слу-, чайных сигналов 2. Выход управляющего триггера 19 соединен с нулевым входом шифратора 5 команд управления. Первый выход управляющего триггера 20 соединен с управляющими входами запоминающих логических элементов 17, а второй его выход — с управляющими входами запоминающих логических элементов 18.

Работает устройство для форл ирования позиционной однородной цепи Маркова следующим образом.

В исходном положении управляющего контакта 21 иа первый управляющий триггер 19 подается включающая команда. Он срабатывает и с его выхода на нулевой вход шифратора 5 кол>анд управления подается сигнал.

При этом с выхода шифратора команд управления 5 снимается такая комбинация сигналов на вторые входы элел!ентов "И 12 управляемого коммутатора цепей 8, что формирователь 1 позиционных случайных сигналов включается на формирование выходных сигналов с начальными вероятностями.

Рассмотрим цикл работы формирователя позиционных случайных сигналов 1.

B момент выдачи очередного случайного сигнала на выходе элемента "ИЛИ" 11 появляется сигнал "Сброс". По этому сигналу сбрасывается в исходное положение регистр сдвига 9. Его первая ячейка 13 вклю461901

5 чается, Q остальль;е «чейки 13 — выключаются. Выходил м сигналом с первой ячейки

13 открывается первый ключ 14 блока выходных ключей 10. По сигналу "Сброс" счетчик импульсов 7 сбрасывается в исходное положение и считает импульсы, поступающие с генератора ил пульссв 6.

Через интервал врел еии (он зада1 вал появление случайного сигнала на первом выходе формирователя позиционных случайных сигналов), на первый вход того элемента "И" 12, на второй вход которого ранее от шифратора 5 команд управления уже был подан управляющий сигнал,"поступает от счетчика импульсов 7 команда, он ! срабатывает и выключает первую ячейку 13 регистра сдвига 9. При этом закрывается первый клнч 14. блока 10 выходных клкчей, включается вторая ячейка 13 регистра сдвига 9 и открывается второй ключ 14 блока выходных ключей. Аналогично через

С врел ениые интервалы l, l, > ...... соответственно закрываются второй, третий,.... ключи 14 и открывается третий, четвертый,....

В случайный момент времени после команды "Сброс" от первичного источника случайных сигналов 2 на все ключи 14 поступает первичный случайный сигнал.

Его пропустит только тот ключ 14, кото- я0 рый в этот момент окажется открытым.

Не соответствующем выходе формирователя позиционных случайных сигналов появится сигнал с заданной начальной вероятностью .

Этот же сигнал, пройди через элемент . 35

ИЛИ" 11, снова сформирует команду

Сброс". Процесс формирования случайных сигналов повторится. Па выходах устройства будут появляться сигналы с начальными вероятностями. 40

Первичные случайные сигналы от первичного источника случайных сигналов 2 будут проходить на управляющие триггеры

19 и 20. Однако управляющий триггер 19 не выключается, так как на его включаю- 45 шем входе имеется постоянная команда, поступающая через управляющий контакт 21, а управляющий триггер 20 не перебрасывается, так как с него вообще снято питающее напряжение. Для переключения уст- 50 ройства на формирование позиционной однородной цепи Маркова необходимо.переключить управляюший контакт 21. При этом с уцравляюшего триггера 19 снимается включающая команда, а на управляющий триггер 20 подается напряжение питания.

В момент поступления очередного случайного сигнала от первичного источника 2 случайных сигналов выключается управляю щий триггер 19 и перебрасывается в дру-.l 60

Ioe состояние управляюший триггер 20.

Управляющим триггером 19 снимается си|пал с нулевого входа шифратора 5 команд управления, а управляющим триггером

20 снимается сигнал с управлякших входов запоминающих логических элементов 17 и подается на управляющие входы запоминающих логических элементов 18.

Кроие того, первичный случайный сигнал

> ч поступает на ключи 14 формирователя позиционных случайных сигналов. Один из них, на который подается сигнал от регистра сдвига 9, срабатывает и на соответствующем ему выходе появляется выходной случайный сигнал. Этот сигнал поступает на информационные входы соответствующей пары запоминающих логических элементов 17 и 18, но сработает только один из них, а именно 18, на управляющий вход которого подается сигнал от управляющего триггера

20. На выходе сработавшего запоминающего логического элемента 18 появляется сигнал, который подается на соответствующий вход шифратора 5 команд управления, При этом шифратор команд управления выдает на формирователь позиционных случайных сигналов 1 команду на формирование следующего случайного сигнала с заданными вероятностями переходов. Сработавший запоминающий логический элемент

18 хранит предыдущий выходной случайный сигнал до момента прихода последующего.

При поступлении следующего первичного случайного сигнала снова перебросится управляющий триггер 20. С управляющих входов запоминающих логических элементов 18 снимается сигнал и тот из них, который находится в работе, выключится; а на управляющие входы запоминающих логических элементов 17 подается сигнал от управляющего триггера 20 и в момент выдачи очередного выходного случайного сигнала один из них, на информационный вход которого постуйит очередной выходной сигнал, сработает. Далее процесс проходит аналогично.

Таким образом, управляющий триггер 19 служит только для подачи управляющей команды на формирование случайных сигналов с начальными вероятностями. Блок запоминающих логических элементов 4 является устройством для хранения предыдущего случайного сигнала, выдачи адресного сигнала на шифратор команд управления и записи очередного случайного сигнала. Управлающий триггер 20 переключает напряжение подпора с управляющих входов одной линейки блока запоминающих логических элементов на управляющие входы дру ой, чем обеспечивается ! спись;вание предыдущего и записи последующего случайного сигнала. Формированием

481901

° 4 °

8bl Õ0 8bl

Заказ Я /gQ

Изд. М 9g

Тираж gy9

Подписное

Предприятие <Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб„24 реализаций позиционной однородной цепи

Маркова продолжается все время, пока включен управляющий контакт 21.

Предмет изобретения

Устройство для формйрованйя позиционной однородной цепи Маркова, содержашее ! подключенные к первичному источнику случайных сигналов, узел управления и формирователь позиционных случайных сигналов, 10 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит шифратор команд управпения и блок запоминающих логических элементов, информационные входы и выходы которого подключены к соо ветствуюшим выходам и входам формирователя позиционных случайных сигналов и шифратора команд управления соответсч венно, а управляющие входы подсоединены к соответствующим выходам узла управления, нулевой вход шифратора команд управления подключен к соответствующему выходу узла управления, а его выходы соединены с соответствующими входами формирователя позиционных случайных сигналов.