SU1282152A1

SU1282152A1 - Устройство дл определени веро тностного состо ни системы

Info

Publication number: SU1282152A1
Application number: SU853914232A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Антонович Ерошко; Надежда Григорьевна Липатова
Original assignee: Войсковая Часть 25840
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано при исследовании сложньк систем. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет определени веро тности перехода системы с непрерывным временем изменени состо ни в любое возможное состо ние за заданное врем . Сос.то ние системы отображаетс в виде вершин графа, дугами которого вл ютс веро тности перехода системы из одного состо ни в любое возможное состо ние за заданное врем . Устройство содержит матрицу пхп чеек пам ти, генератор тактовых импульсов, шесть групп-элементов И, первый элемент ИЛИ, две группы элементов ИЛИ, три элемента задержки, блок умножени , блок индикации , первый накапливающий сумматор , схему сравнени , две группы регистров , два счетчика по модулю п, два дешифратора, перва , втора , треть и шеста группы элементов И содержат по п подгрупп элементов И кажда , а кажда чейка пам ти со- держлт группу элементов И и регистр пам ти. Поставленна цель достигаетс введением четвертого элемента задержки , второго элемента ШШ, элемента И, второго накапливающего сумматора и генератора случайных сигналов , а также за счет новых св зей между блоками устройства. 2 ил. i (Л С hO X ю ел ю

Description

10

15

20

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании сложных систем .

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет определени веро тности перехода системы с непрерывным временем изменени состо ни в любое возможное состо ние за заданное врем .

Состо ние системы отображаетс в виде графа, дугами которого вл ютс веро тности перехода системы из одного состо ни в другое.

На фиг. 1 представлена схема устройства дл определени веро тности состо ни системы; на фиг. 2 - схема чейки пам ти.

Устройство содержит матрицу 1 размером пхп, состо щую из чеек 2 пам ти , генератора 3 тактовых импульсов, первый 4 и второй 5 дешифраторы, первый 6 и второй 7 счетчики по модулю п, элементы 8-11 задержки, схему 1225 сравнени , блок 13 умножени , первый 14 и второй 15 накапливающие сумматоры ,,, первую 16 и вторую 17 группы регистров , блок 18 индикации, группы элементов И 19 - 24, причем группы элементов И 19 - 21 и 24 содержат п подгрупп элементов И, первую 25 и вторую 26 группы элементов ИЛИ, первый 27 и второй 28 элементы ИЛИ, элемент И 29, генератор 30 случайных чисел, вход 31 запуска устройства, информационный вход 32. Кажда чей- . ка 2 пам ти содержит группу элемен- тов И 33, регистр 34 пам ти, адресные входы 35 и 36, информационный вход 37,

Блок.умножени 13 предназначен дл перемножени веро тностей перехода К-х зершин на исходное веро тное состо ние системы, хран щеес в регистрах 17 (,п). Накапливающий сумматор 14 предназначен дл формировани значени веро тности перехода К-й вершины. Группа регистров 16 .предназначена дл формировани и хра- нени веро тностей перехода дискрет- :ной системы на текущий момент време- ни изменени состо ни системы Ц .

Генератор 30 случайных чисел предназначен дл формировани числа, опсумматором 15 формирует текущее врем

тек

изменени состо ни системы.

Схема 12 сравнени предназначена дл сравнени текущего времени t и заданного времени t исследовани системы, поступающего на информационный вход 32. В устройстве используетс выход схемы 12 сравнени при условии t,tj,.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии регистры 34 чеек 2 пам ти матрицы 1 хран т .

ро тности перехода К-х вершин в различные состо ни , регистры 17 содержат исходное веро тное состо ние системы, счетчик 6, сумматоры 14 и 15 в нулевом состо нии, счетчик 7 в единичном состо нии, по информационному входу 32 подаетс величина t

jaa

30

При поступлении сигнала на вход 31 запуска генератора 3 тактовых импульсов он выдает последовательность импульсов , которые поступают на счетный вход счетчика 6, и на выходных i-x шинах дешифратора 4 (,2,..., п, п+1) вырабатываютс сигналы, которые разрешают считывание информации с регистров 34 i-x строк матрицы 1 (,2,.,.,п) и 1-х регистров группы 17. Так как счетчик 7 находитс в единичном состо нии, то сигнал на первом выходе деши фратора 5 разре- шает считывание информации с регистров 34 первого столбца матрицы 1 .- . Одновременно по сигналу с первого выхода дешифратора 5 начинает работу генератор 30 случайных чисел. Последний формирует числа, определ ющие врем очередного изменени состо ни системы, которое характеризуетс заданным законом распределени . Результат очередного суммирова,- ни случайных чисел в накапливающем сумматоре 15 характеризует текущее врем изменени состо ни системы t . Сигнал с первого выхода дешифратора 5, пройд через элемент 10 задерлски, разрешает подачу t. на первую группу входов схемы 12 сравнени , на вторую группу входов которой подаетс величина t 3.

Элемент 10 задержки задерживает

40

45

редел ющего врем очередного измене- управл ющий сигнал на врем получени состо ни системы, которое харак- ни помощью генератора 30 слу- теризуетс заданным законом распределени , и вместе с накапливающим

чайных чисел и сумматора 15. Результат сравнени анализируетс по тому

сумматором 15 формирует текущее врем

тек

изменени состо ни системы.

Устройство работает следующим образом .

ро тности перехода К-х вершин в различные состо ни , регистры 17 содержат исходное веро тное состо ние системы, счетчик 6, сумматоры 14 и 15 в нулевом состо нии, счетчик 7 в единичном состо нии, по информационному входу 32 подаетс величи5

на t

jaa

0

Элемент 10 задержки задерживает

0

5

управл ющий сигнал на врем получени помощью генератора 30 слу-

же управл ющему сигналу, прошедшему через элементы 10 и 11 задержки.Элемент 11 задержки задерживает управл ющий сигнал на врем получени устойчивого результата сравнени . При результате сравнени устройство продолжает работу, т.,е. продолжает процесс определени веро тного состо ни системы на момент вре

мени . Через группу элементов ИЛИГ 25 информаци последовательно с регистров 34 j-ных строк первого столбца матрицы 1 поступает на первый вход блока 13 умножени , на второй вход которого поступает информаци посл едовательно с j-x регистров 17. В результате последовательнго умножени веро тностей перехода элементов первого столбца и веро тностей исходного состо ни системы и последующего суммировани полученных п произведений в накапливающем сумматоре 14 сформируютс значени веро тного состо ни первой верщины. Суммирование в сумматоре 14 происходит вс кий раз при поступлении управл ющего сигнала на группу элементов И 22 от i-x выходов первого дешифратора 4 через элемент ИЛИ 27 и элемент 9 задержки. Элемент 9 задержки задерживает управл ющий сигнал на врем получени произведени веро тностей элементов i-й строки матрицы 1 и i-ro регистра 17„

Сформированное значение веро тного состо ни первой вершины (содержимое сумматора 14) записываетс в регистра 16 через группу элементов И 19 по разрешающим сигналам с первого выхода дешифратора 5 и (п+1)-го выхода дешифратора 4. Сигнал с (п+1)-го выхода дешифратора 4, пройд через элемент 8 задержки и элемент ИЛИ 28, установит сумматор 1 в исходное нулевое состо ние. Этот же сигнал поступает и на счетный вход счетчика 7, увеличива его состо ние на единицу. Таким образом, разрешаетс считывание информации второго столбца чеек 2 пам ти матрицы 1. При поступлении тактовых, импульсов от генератора 3 на счетный вход счетчика 6 и при по влении сигналов на i-x выходах дешифратора 4 , аналогично происходит последователь- «ое считывание информации с регист- Ьов 34 i-x строк второго столбца мат |рицы 1 и i-x регистров 17. Путем последовательного умножени веро тнос

теи и последующего их суммировани в сумматоре 14 получаем значение веро тного состо ни второй вершины, которое записываетс в регистр 16 .

O

5

0

те

Аналогично формируютс значени веро тного состо ни остальных вершин .

Заканчиваетс процесс формировани значений нового веро тного состо ни системы на момент времени t при по влении сигнала на (п+1)-м выходе дешифратора 5, который разрешает перезапись информации с регистров 16 в регистры 17 через подгруппы элементов И группы 21. При отсутствии сигнала с выхода элемента И 29 устройство аналогично определ ет момент времени изменени состо ни системы с помощью генератора 30 случайных чисел и сумматора 15 и дл этого момента времени (если удовлетвор етс условие t i t g) определ етс аналогично веро тное состо ние системы. При условии -хаз 5 сигнал с выхода элемента И 29 |пает на управл ющие входы элементов. И группы 24, разреша при этом вьщачу содержимого регистров 17 на блок индикации , т.е. выдачу сформированного веро тного состо ни системы за вре

м t

аЭ

Сумматоры 14 и 15 устанавливаютс в исходное нулевое состо ние, счетчик 7 устанавливаетс в исходное единичное состо ние, работа генератора 3 тактовых импульсов блокируетс , работа устройства заканчиваетс .

Предлагаемое устройство позвол ет оперативно определить веро тность

перехода системы с непрерывным временем изменени состо ни в любое возможное состо ние за заданное врем .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл определени веро тностного состо ни системы, содержащее матрицу пхп чеек пам ти, генератор тактовых импульсов, первую, вторую, третью, четвертую, п тую и шестую группы элементов И, первый элемент ИЛИ, две группы элементов ШШ, три элемента задержки, блок умножени , блок индикации, первый накапливающий сумматор, схему сравнени , две группы регистров, два счетчика по модулю п, два дешифратора , перва , втора , треть и шеста группы элементов И имеют по п подгрупп элементов И кажда , а кажда чейка пам ти матрицы содержит группу злемеитоп И и регистр пам ти, выход каждого i-ro разр да которого подключен к первому входу i-ro элемента И группы данной чейки пам ти (где ,2,...jn), вторые входы всех элементов И группы чейки пам ти объединены , третьи входы всех элементов И группы чейки пам ти объединены, управл ющий вход генератора такто- вьк импульсов вл етс входом запуска устройства, выход генератора тактовых импульсов подключен к счетному входу первого счетчика по модулю п, разр дные выходы которого подключены соответственно к разр дным входам первого дешифратора, каждый i-й выход которого (,2,,..,п) подключен к 1-му входу первого элемента ИЛИ, к вторым входа1 1 элементов И группы каждой из чеек пам ти 1-й строки матрицы и к первым входам элементов И 1-й подгруппы первой группы, (п+1)-й выход первого дешифратора подключен к входу первого элемента задержки, и к первым входам всех элементов И второй группы, выход первого элемента задержки подключен к счетному входу второго счетчика По модулю и, }азр дные выходы которого подключены соответственно к разр дным входам второго дешифратора, каждый 1-й выход второго дешифратора подключен к третьим входам элемен- . тон И группы каждой из чеек пам ти с 1-го столбца матрицы и к вторым входам элементов И 1-й подгруппы вто- рой группы, (п+1)-й выход второго дешифратора подклюхшн к первым входам элементов И третьей группы, выход 1-го элемента И группы ка здой из чеек пам ти j-ro столбца матрицы (, 2., ...,п) подключен к 1-му входу j-ro элемента ИЛИ первой группы, выход которого подключен к входу первой группы информационных входов блока умножени , каждый j-й вход второй группы информационных входов которого подключен к выходу j-ro элемента ИЛИ второй группы, каждьй 1-й выход группы информационных выходов которого подключен к первому входу 1-го элемента И четвертой группы, вторые входы всех элементов И четвертой группы объединены и подключены к выходу второго элемента задержки, вход которого подключен к выходу первого

5

0

5

элемента ИЛИ, выход каждого х-го элемента И четвертой группы подключен к 1-му входу группы информационных входов первого накапливающего сумматора , выход которого подключен к третьим входам элементов И второй группы, выход 1-го элемента И j-й подгруппы второй группы подключен к входу 1-го разр да j-ro регистра первой группы, выход 1-го разр да j-ro регистра подключен к второму входу 1-го элемента И j-й подгруппы третьей группы, выход каждого 1-го элемента И j-й подгруппы третьей группы под- к;иочен к входу 1-го разр да j-ro регистра второй группы, выход 1-го разр да j-ro регистра второй группы подключен к второму входу 1-го элемента И j-й подгруппы первой группы, выход 1-го элемента И j-й подгруппы первой группы подключен к j-му входу 1-го элемента ИЛИ второй группы, отличающеес тем, что, с целью расширени фукнциональных

0

возможностей за счет определени веро тности перехода системы с непре- рывньм временем и,зменени состо ни в любое возможное состо ние за заданное врем , оно дополнительно содержит четвертый элемент задержки, второй элемент РШИ, элемент И, второй накапливающий сумматор, генератор случайных чисел, вход запуска которого соединен с входом третьего 5 элемента задержки и подключен к первому выходу второго дешифратора,.выход генератора случайных чисел подключен к информационному входу второго накапливающего сумматора, выход третьего элемента задержки подключен к первым входам элементов И П той группы и к входу четвертого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу элементов И,- каждый выход группы выходов накапливаюш,его сумматора подключен к второму входу одноименного элемента И п той группы, выход каждого элемента И п той группы подключен

0

5

0

55

к одноименному входу первой группы информационных входов схемы сравнени , втора группа информационных входов которой вл етс группой информационных входов устройства, выход схемы сравнени подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к установочному входу второго накапливающего сумматора.

712821

к установочным входам первого и второго счетчиков по модулю п, к блокировочному входу генератора тактовых импульсов, к первому входу второго элемента ИЛИ и к первым входам всех .5 элементов И шестой группы, выходы которых подключены к одноименным входам блока индикации, выход каждо528

го i-ro разр да j-ro регистра второй группы подключен к второму входу i-ro элемента И j-H подгруппы шестой группы, второй вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу первого элемента задержки, выход второго элемента ИЛИ соединен с установочным входом первого накапливающего сумматора

г-ЕНЗ

L

36