SU1233171A1 - Устройство дл статистического анализа циклических процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной дл  статистической обработкирезультатов измерений.. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет формировани  гисто-, грамм скольз щих оценок математического ожидани  и дисперсии. Цель изобретени  достигаетс  за счет введени  в устройство счетчика, элемента И, генератора импульсов, двух формирователей гистограмм и формировател  гистограмм числа циклов с соответствующими функциональными св з ми между ними и известными блоками устройства. Блок определени  математического ожидани  и дисперсии, а также формирователь гистограмм числа циклов имеют сложную структуру и описаны в втором и третьем пунктах формулы изобретени . 2 з.п. ф-лы. 2 ил. (/)

Description

11

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть -использовано в аппаратуре, предназначенной дл  статистической обработки результатов измерений.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет формировани  гистограмм скольз щих оценок математического ожидани  и дисперсии .

На фиг. 1 изображено устройство дл  статистического анализа циклических процессов; на фиг.2 - структурна  схема блока определени  оценок математического ожидани  и дисперсии.

Устройство дл  статистического анализа циклических процессов включает в себ  измеритель 1 длительностей циклов , в состав которого вход т генератор 2 импульсов, счетчик 3, форми- рователь 4 гистограмм числа циклов, в состав которого вход т группа регистров 5, группа элементов 6 сравнени , элемент ИЛИ 7, счетчик 8, группа элементов И 9, группа счетчиков 10, счетчик 11, блок 12 определени  математического ожидани  и дисперсии элемент И 13, формирователи 14 и 15 гистограмм.

Блок 12 определени  математического ожидани  и дисперсии содержит распределитель 16 импульсов, элемент И 17, счетчик 18 адреса, регистр 19, квадратор 20, регистр 21, триггер 22, элемент 23 сравнени , задатчик 24 числа циклов, группы элементов 25 и 26 пам ти, коммутаторы 27 и 28, элемент И 29,элемент ИЛИ 30,реверсивные счетчики 31 и 32, делители 33 и 34, квадратор 35, вычитатель 36.

Устройство дл  статистического анализа циклических процессов работает следующим образом.

Импульсный сигнал с входа устройства поступает на вторые входы блока 12 определени  математического ожидани  и дисперсии, формировател  4 и на первьй вход измерител  1 длительностей циклов. По переднему фронту импульса на входе устройства генера- тор 2 импульсов переводитс  в исходное состо ние дл  обеспечени  совпадени  начала очередного периода генерации с моментом начала очередного цикла, в формирователе 4 происходит очередное формирование, а накопленна  информаци  в счетчике 3, посту- пакнца  с выхода измерител  1 длитель71 J

костей циклов на первый вход блока 12, записываетс  в него. Затем импулсом с п тог о выхода блока 12, поступающим на третий вход формировател  адресна  часть формировател  4 устанавливаетс  . исходное состо ние, Кроме того, импульс с п того выхода блока 12 поступает на второй вход измерител  1 длительностей циклов,устанавлива  в ноль счетчик 3, который начинает измер ть следующий период, накаплива  импульсы с выхода генератора 2. В блоке 12 определ ютс  скольз щие оценки математического ожидани  и дисперсии, и соответствующие им двоичные коды соответственно первого и второго выходов блока 12 поступают на п ервые входь соответственно первого 14 и второго 15 формирователей , в которых очередной шаг формировани  происходит при поступлении и:мпульса с третьего выхода блока 12 через элемент И 13 на вторые входы формирователей 14 и 15. Сигнал разрешени  с четвертого выхода блока 12 поступает на второй вход элемента И 13 только после исполнени  р-го цикла анализируемого процесса дл  достижени  с момента начала анализа заданного скольз щего количества циклов . -Формирователем 14 формируетс  гистограмма плотности распределени  количества измерений текущих скольз щих оценок математического ожидани  по соответствующим заданным классам значений скольз щих оценок математического ожидани  за полное врем  анализа . Формирователем 15 формируетс  гистограмма плотности распределени  количества измерений текущих скольз щих оценок дисперсии по соответст- вующн;м заданным классам значений скольз щих оценок дисперсии за полное Е:рем  анализа.

Блок 12 определени  скольз щих математического ожидани  и дисперсии работает следующим образом.

Код, пропорциональный длительности измеренного цикла, с первого входа блока 12 поступает на вход числа регистра 19 и на вход квадратора 20, с вькода которого код, пропорциона- льньм квадрату длительности иамерен- HOJ5O цикла, поступает на вход числа регистра,21. Информаци  в регистры 19 и 21 записываетс  во врем  прохождени  импульса с первого выхода распределител  16 импульсов, на вход которого поступает импульс, с второго

входа блока 12, на входы разреиени  записи регистров. Кроме того, импуль с второго входа блока 12 поступает на счетный вход адресного счетчика 18, с выхода которого код -поступает на адресные входы группы 25 и 26, задава  номер  чеек пам ти. Во врем  прохождени  импульса с первого выхода распределител  16 импульсов осуществл етс  считывание информации с заданных адресным счетчиком 18  чеек пам ти групп 25 и 26, С выходов груп 25 и 26 считанные двоичные коды, поступающие на первые информационные входы соответственно первого и второго коммутаторов 27 и 28, на первые входы управлени  которых в это врем  воздействует импульс с первого выхода распределител  16 импульсов, с выходов коммутаторов 27 и 28 поступают на входы числа соответственно первого и второго реверсивных счетчиков 31 и 32, которые в это врем  работают на вычитание, так как на

20 16 импульсов через элемент И 17 ресный счетчик 18 устанавливаетс ноль. Кроме того, сигналы с втор и третьего выходов распределител импульсов и с выхода триггера 22

их входах разрешени  сложени /вычита-25 ступают соответственно на п тый,

1, Во врем 

ни  отсутствует сигнал прохождени  импульса с первого выхода распределител  16 импульсов через элемент И 29 и элемент ИЛИ 30 на тактирующие входы счетчиков 31 и 32 эти коды вычитаютс  из счетчиков.

Во врем  прохождени  импульса с второго выхода распределител  16 импульсов осуществл етс  запись кодов с выходов регистров 19 и 21 в заданные адресным счетчиком 18  чейки пам ти соответственно групп 25 и 26 и в реверсивные счетчики 31 и 32, так как на входах записи считывани  групп 25 и 26, на входах разрешени  сложени /вычитани  счетчиков 31 и 32 и на вторых входах управлени  коммутаторов 27 и 28 присутствует сигнал 1 с второго выхода распределител  16 импульсов. На выходы коммутаторов проход т коды, поступающие на их вторые информационные входы. В это

же врем  1 с второго выхода распределител  16 импульсов через элемент ИЛИ 30 поступает на тактирующие входы счетчиков 31 и 32, обеспечива  сложение кодов, поступающих на входы числа счетчиков 31 И 32, с кодами, уже записанными к этому времени в

.счетчиках. Дл  исключени  поступлени  сигналов считывани  на тактирую .щие входы счетчиков 31 и 32 до момента исполнени  |. i цикла с начала ,

анализа служит триггер 22, который

30

J5

40

45

50

55

третий и четвертый выходы блока Таким образом, код на выходе сче ка 31 соответствует суммарной дл тельности заданного скольз щего личества исполненных циклов, а к выходе счетчика 32 - сумме квадр длительностей исполненных циклов вход щих в заданное скольз щее ко чество циклов. Код с выхода счетч 31 поступает на вход делимого дел л  33, на вход делител  которого ступает код с выхода задатчика 24 скольз щего количества циклов. Ко на выходе делител  33 цифр соотве ствует значению скольз щей оценки математического ожидани  (M,v).j и поступает на первьй вход блока 12 на вход квадратора 35, с выхода к рого код, соответствующий квадрат скольз щей оценки математического ожидани  (М)р , поступает на вход вычитаемого схемы 36 цифрового вы тани , на вход уменьщаемого котор поступает код с выхода делител  3 соответствующий величине (Мj-)ju . Т ким образом, на выходе вычитател  код, поступак ций на второй выход ка 12, соответствует значению ско з щей оценки дисперсии (D).

Claims (3)

1. Формула изобретени

   1, Устройство дл  статистическо анализа циклических процессов, сЪпереключаетс  в единичное состо ние сигналом, поступающим с выхода элемента 23 сравнени , на первый вход которой поступает код с выхода эа- датчика 24 количества циклов, а на второй вход - код с выхода адресного счетчика 18, т.е. сигнал разрешени  считьшани  с выхода триггера 22 на второй вход элемента И 29 поступает

   только после исполнени  р-го цикла с начала анализа. После окончани  записи регистры 19 и 21 устанавливаютс  в исходное состо ние импульсом с -третьего выхода распределител  16 импульсов. При каждом очередном сравнении кодов с выходов задат- чика 24 скольз щего количества циклов и адресного счетчика 18 импульсом с третьего выхода распределител 

   16 импульсов через элемент И 17 адресный счетчик 18 устанавливаетс  в ноль. Кроме того, сигналы с второго и третьего выходов распределител  16 импульсов и с выхода триггера 22 поступают соответственно на п тый,

   30

   5

   0

   5

   0

   5

   третий и четвертый выходы блока 12. Таким образом, код на выходе счетчика 31 соответствует суммарной длительности заданного скольз щего количества исполненных циклов, а код на выходе счетчика 32 - сумме квадратов длительностей исполненных циклов, вход щих в заданное скольз щее количество циклов. Код с выхода счетчика 31 поступает на вход делимого делител  33, на вход делител  которого поступает код с выхода задатчика 24 скольз щего количества циклов. Код на выходе делител  33 цифр соответствует значению скольз щей оценки математического ожидани  (M,v).j и поступает на первьй вход блока 12 и на вход квадратора 35, с выхода которого код, соответствующий квадратору скольз щей оценки математического ожидани  (М)р , поступает на вход вычитаемого схемы 36 цифрового вычитани , на вход уменьщаемого которой поступает код с выхода делител  34, соответствующий величине (Мj-)ju . Таким образом, на выходе вычитател  36 код, поступак ций на второй выход блока 12, соответствует значению скольз щей оценки дисперсии (D).

   Формула изобретени 

   1, Устройство дл  статистического анализа циклических процессов, сЪдержащее блок определени  математического ожидани  и дисперсии, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет формировани  гистограмм скольз щих оценок математического ожидани  и дисперсии, в него введены счетчик, элемент И, генерато импульсов, первый и второй формирователи гистограмм, формирователь гистограмм числа циклов, вход числа циклов которого объединен с входом запуска генератора импульсов и информационным входом блока определени  математического ожидани  и дисперсии и подключен к информационному входу устройства, выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика , вход сброса которого подключен к выходу сброса блока определени  математического ожидани  и Д11сперсии и объединен с входом сброса формировател  гистограмм числа циклов, информационный вход которого объединен с входом задани  длительности циклов блока определени  математического ожидани  и дисперсии и соединен с выходом счетчика, выход математического значени , -первый и второй выходы готовности и выход значени  дисперсии блока определени  математического ожидани  и дисперсии подключен соответственно к информационному входу первого формировател  гистограмм , к первому и второму входам элемента И, к информационному входу второго формировател  гистограмм, вход синхронизации которого объедине с входом синхронизации первого формировател  гистограмм и соединен с выходом элемента И,
2. 2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что блок определени  математического ожидани  и дисперсии содержит распределитель импульсов, первый и второй реверсивные счетчики, счетчик адреса, регист ры элементы И, элемент ИЛИ, делители , квадраторы, коммутаторы, вьгчита- Т(2ль, элемент сравнени , группы элементов пам ти, -задатчик числа циклов выход которого подключен к входам делител  первого и второго депител:  и к первому входу элемента сравнени  второй вход которого объединен с адресными входами первой и второй груп элементов пам ти и подключен к вькод счетчика tvipeca, вход установки в

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   5

   0

   5

   О которого объединен с входом синхронизации распределител  импульсов и соединен с выходом счетчика, счетный вход счетчика адреса подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого объединен с тактовым входом первого триггера и соединен с выходом элемента сравнени , пр мой выход пер- )зого триггера подключен к первому входу готовности блока определени  математического ожидани  и дисперсии и первому входу второго э.аемента И, второй вход которого объединен с первыми управл ютцими- входами первого и второго коммутаторов, информационными входами первого и второго регистров и соединен с первым выходом распределител  импульсов, второй вход которого подключен соответственно к первым информационным входам первой и второй Г рупп элементов пам ти, входам сложени -вь/читани  первого и второго реверсивных счетчиков, первому входу .элемента ИЛИ, к вторым управл ю- П1;им входам первого и второго коммутаторов и выходу сброса блока определени  математического ожидани  и дисперсии , выход второго элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, информационные входы кото- pbDC подключены соответственно к выходам первого и второго коммутаторов, первые информационные входы которых соединены соответственно с выходами элементов п той, первой и второй групп, информационные входы которых объединены с вторыми информационными входами ко1ммутаторов и подключены соответственно к выходам первого и второго регистров, входы записи которых: объединены с вторым входом первого элемента И и соединены с третьим выходом распределител  импульсов .и  вл ютс  вторым выходом готовности блока опре 5елени  математического о;кидани  и дисперсии, информационный вход первого регистра и первого квадратора объединены и подключены к входу задани  длительности циклов блока определени  математического ожидани  и дисперсии, выходы первого и второго реверсивньпс счетчиков соединены соответственно с входами делимого, первого и второго делителей, выход первого делител  подключен к входу второго КБа,дратора и к выходу значени  мате71233

   магического ожидани  блока определени  математического ожидани  и дисперсии , выход второго квадратора соединен с первым входом вычитател ,второй вход которого подключен к выходу 5 второго делител , выход вынитател   вл етс  выходом значени  дисперсии блока определени  математического ожидани  и дисперсии.,
3. 3. Устройство по п. 1, о т л и - 0 чающеес  тем, что формирователь гистограмм числа циклов содержит группу счетчиков, первый и второй счетчики группу элементов И, элемент ИЛИ, группу элементов сравнени , 5 группу регистров, выходы группы регистров подключены к первым входам одноименных элементов сравнени  группы,

   718

   выходы которых соединены с одноименными входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, информационные выходы которого соединены с первыми входами одноименных элементов И группы , выходы которых подключены к вхо- дам одноименных счетчиков группы, вторые входы элементов И группы объединены со счетным входом второго счетчика и соединены с входом числа циклов формировател  гистограмм числа циклов, вход сброса которого подключен к входу сброса первого счетчика , вторые входы элементов сравнени  объединены и  вл ютс  информационным входом формировател  гистограмм числа циклов.

   о--ц

   Составитель И. Мухин Редактор С. Патрушева Техред О,Сопко

   Заказ 2772/51 , Тираж 671 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор С. Черни