SU1126951A1 - Генератор цепи Маркова - Google Patents

Abstract

ГЕНЕРАТОР ЦЕПИ, содержащий блок управлени ,состо щий из переключател , триггера и ключа, шифратор, группа выходов которого соединена с группой входов в,еро тностного

Description

I Изобретение относитс  к вычислительной технике к может быть испол зовано при решении рзь гичных веро  ностных задач ,особенно задач статического моделировани . Известно устройство дл  моделировани  -цепей Маркова, содержащее первичный источник случайных сигнал схему формировани  слут1айных сигнал с произвольным законом распределени , заиоиинающее устройство н устройство управлени . Исходные данные определенным образом отображаютс  в таблице состо ний детерминированного автомата, котора  записываетс  в запоминающее устройство. Ка одое последующее состо ние цепи Маркова получаетс  .путем случайной выборки его из запоминающего устройства по адресу, определ емому предыдущим состо нием цепи и случайным сигналом , поступающим от первичного источника С 3 Недостаток устройства зактиочаетс  в том, что дл  обеспечени  его 1эаботы гшобходимо сложное устро ство управлени  и запоминающее устройство с большим объемом пам ти, Это приводит к значительному усложнению устройства моделировани  цепей Маркова (особенно неоднородных) и к снижен1-по его быстродействи „ Известно также устройство дл  получени  случайных процессов марковского типа, содержащее первичный источник случайных сигналов, веро™  тностный распределитель и функциональный преобразователь. Каждое пос ледующее состо ние цепи- формируетс  веро тностным распределителем согла но команде J получаемой от фуикционапьного преобразовател S который преобразует предьщущш сигнал з соо ветствии с исходными данными цепи М кова „ Несмотр  на некоторое :|,/- 1еньшенис объема необход1- мой пам ти, применение фуикционального преобразова ел  усложн ет устройство (особенно при моделировании неоднородной цепи Маркова) и уменьшает его быстродей-стБие , что  вл етс  существенньм недостатком известного устройст)за. Наиболее близким к предлагае1---10 му  вл етс  генератор цепи Маркова содержащий шифратор группа выходов которого соединена с группой входов неро тностнсго (1 .) - пол осника, соответственно, вход ОПРОС кото-12 роге объединен с входом блока управлени  и подключен к вькоду первичного источника случайных сигналов, а группа выходов веро тностного С1 51) - полюсника соединена с группой информационных входов блока пам ти соответственно, первый и второй считывающие входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам блока управлени , третий вькод которого подключен к стробирующему входу шифратора, группа входов KOTopctPO соедипена с группой выходов блока пам ти соответственно Гз 1, Данное устройство, формирующее однородную цепь Маркова, принципиаль .но может быть использовано дл  формировани  одного шага (так7а) неоднородной цепи Маркова. Если цепь Маркова состоит из нескольких шагов, то необходимо синхронизировать работу стольких же устройств, что технически сложно и снижает быстродействие При использозан1- и одного устройства необходимо после каждого шага цепи производить замену шифратора с тем, чтобы в конечном счете матрицы веро тностей переходов , что потребует больших затрат зремеии Цел1; изобретени  - повьпиение быстродействи  генератора Дл  достршени  поставленной -цели в генератор цепи Маркова, содержащий блок управлени , состо щий из переключател , триггера и ключа, шифратор,, группа выходов которого соединена с группой ззходов веро тностного ( 1,10-полюсникЕ соответственно , вход ОПРОС которого объединен с счетнш входом тзиггера п первым управл ющим входом ключа и подключен к выходу первичного источника случаЙ -;ь1Х -сигналов, а группа выходов веро тностного (1 1)-по:шснгп а  вл етс  группой выходов генератора и соединена с группой инфсрг-1йЦ1 онных входов блоха пам ти соответственно, первыр; и второй считываташие вхо.цы которого подключены cooTBercTBei-iHo к едггничному и нулевому ): Ь х:ода,-1 триггера, едини-:пый вход которого подключе:-: к первому выходу п-ареключател , нхоц к-з- торсгС объединен с ипформациог ты входом ключа и подключен к шине ,, а вгор-ой выход переключател  соединен с Бторьы упран.г;Я|0 1 им входом ключа.

выход которого подключен к стробирующему входу шифратора, введены коммутатор и.счетчик, счетный вход которого объединен с счетным входом триггера, первый выход переключател  соединен с синхронизирующим входом счетчика, группа разр дных выходов которого соединена с группой управл ющих входов коммутатора соответственно , группа информационных входов которого соединена с группой выходов блока пам ти соответственно , а группа выходов коммутатора соединена с группой информационных входов шифратора соответственно.

На чертеже приведена блок-с-хема генератора.

Генератор содержит первичный йсточник 1 случайных сигналов, веро тностный (1, 1)-полюсн, 2, блок 3 управлени , шифратор 4, блок 5 пам ти , счетчик 6 и коммутатор 7.

Блок 3 управлени  содержит ключ 8 триггер 9, шину V 10, переключатель 11.

Блок 5 пам ти содержит триггеры 12 и 13.

Веро тностный (1 ,1)-полюсник 2 содержит генератор 14 импульсов, счетчик 15, коммутатор 16, регистр сдвига, ключи 18, элемент ИЛИ 19.

Работает генератор следующим образом.

В исходном положении переключател 11 с шины -ь 10 подаетс  сигнал на включающий вход ключа 8, ключ срабатывает и через него с щины 10 подаетс  сигнал на вход шифратора .4. Иа выходах шифратора Д по вл етс  определенна  комбинаци  сигналов, которые поступают на входы веро тносного (1 ,1)-пол10сника 2, в резуль тате чего последний переключаетс  на формирование позиционных случайных сигналов цепи Маркова с заданными начальными веро тност ми. В моменты поступлени  случайных сигналов от первичного источника 1 на выходах устройства формируютс  сигпалы с заданными начальными веро тност ми . Работа веро тностного (1,1)-полюсника подробно описана в прототи-не .

Сигналы от первичного источника 1 поступают на выключающий вход ключа счетный вход триггера 9 и счетный вход счетчика 6. Но они не срабатывают , так как на включающем входе

ключа 8 имеетс  посто нный упрагз:1Я1ощий от переключател  1 1 , питание на триггер 9 не подано, а на управл ющем входе шагового счетчика нет сигнала. Триггеры блока 5 срабатывают, так как на их управл ющих входах нет сигналов. Таким образом, в исходном положении генератор  вл етс  датчиком позиционных случайных сигналов с .заданными веро тност ми.

При- включении переключател  -11 управл ющий сигнал с. включающего входа клю-ia 8 снимаетс ,подаетс  питание на триггер 9 и .сигнал на управ л ющий вход счетчика 6, Очередти м сигналом от первичного источника 1 фop иpyeтc  последними случайныГ позиционный сигнал с шгчальньми веро тност ми,  вл ющийс  первым cигнaлo цепи Маркова, ключ 8 при этом выключаетс , что приводит к сн тию сигнала с входа шифратора 4. При подаче питани  на триггер 9, на одном из его выходов по вл етс  сигнал, который подаетс  на управл ющие входы одной из лннсек блока 5 пам ти. Очеред ой сигнал от первичНого источника 1 заф1Н :с11руетс  также в счетчике 6 и на его выxo; e по вит .с  сигнал, который произведет пере . ключение цепей .татора 7 так, что выходы блока 5 памухтн будут соединеиы с опреде::сн :1мм входами шифратора . Б момент прохождени  первого сигнала цепу Маркова сработает -триггер 12„ С выхода триггера 12 через коммутатор 7 поступает на определеиньм вход шифратора 4, на В1: ходах которого по вл етс  комбинаци  сигналов, перек.П10чаюи,а  веро тностный (1,1()-11олюс1 ик - 2 на формирование второго С1 гнала цепи Маркова с вере тност  И, заданными матрицей веро тностей переходов на этом шаге.

Далее устройство работает aia- логично.

Предлагаемое устройство повьш1ает быстродействие при фop ipoвaнин неоднородной цепи. Маркова, что существенно уменьи ает машинное врем  при статическом моделировании, ускор ет исследование сложных автоматизированных систем управлени .. Повьш1ение быстродействи  достигаетс  за счет введени  в устройство шагозого счетчика и коммутатора (первый из них подсчитыва:;т количество сфор

Claims (1)

1. ГЕНЕРАТОР ЦЕПИ, содержащий блок управления состоящий из переключателя, триггера и ключа, шифратор, группа выходов которого соединена с группой входов вероятностного (1,1^е) - полюсника соответственно, вход ОПРОС которого объединен ^с счетным входом триггера и первым управляющим входом ключа и подключен к выходу -первичного источника случайных сигналов, а группа выходов вероятностного (1,1с) - полюсника является группой выходов генератора и соединена с группой информационных входов блока памяти соответственно, первый и второй считывающие входы которого подключены соответственно к единичному и нулевому выходам триггера, единичный вход которого подключен к первому выходу переключателя, вход которого объединен с информационным входом ключа и подключен к шине +, а второй выход переключателя соединен с вторым управляющим входом ключа, выход которого подключен к стробирующему входу шифратора, о т л и ч а тощи й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит коммутатор и счетчик, счетный вход . которого объединен с счетным входом триггера, первый выход переключателя соединен с синхронизирующим входом счетчика, группа разрядных'выходов которого, соединена с группой управляющих входов коммутатора соответственно, группа информационных входов которого соединена с группой выходов блока памяти соответственно, а группа выходов коммутатора соединена с группой информационных входов шифратора соответственно.

   t I 1 26