SU1520513A1

SU1520513A1 - Устройство дл моделировани урны

Info

Publication number: SU1520513A1
Application number: SU874331051A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Сергеевич Анишин
Original assignee: Войсковая Часть 33872
Priority date: 1987-11-24
Filing date: 1987-11-24
Publication date: 1989-11-07

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при аппаратурном моделировании веро тностных систем, а также при построении электронных игровых автоматов. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства путем увеличени числа параметров моделируемой урны. Устройство содержит генератор импульсов, делитель частоты, два блока формировани пачек импульсов, два демультиплексора, п ть элементов ИЛИ, четыре регистра, два реверсивных счетчика и блок формировани случайного двоичного сигнала. Цель достигаетс за счет введени демультиплексоров, п ти элементов ИЛИ, двух регистров и блока формировани пачек импульсов. Путем задани различных параметров можно моделировать случайный выбор без возвращени , урновую схему Пойа, Эренфестов теплообмен между изолированными телами и др. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при аппаратурном моделировании сложных веро тностных систем (процессов с последействием), а также при построении электронных игровых автоматов.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства путем увеличени числа параметров моделируемой урны.

На фиг.1 приведена структурна схема устройства} на фиг.2 и 3 - примеры выполнени блока формировани пачки импульсов и блока формировани случайного двоичного процесса.

Устройство дл моделировани урны содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, первый 3 и второй 4 блоки формировани пачек импульсов, первый 5 и второй 6 демультиплексоры, первьм 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 и п тьй 11 элементы ИЛИ, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 регистры, первый 16 и второй 17 реверсивные счетчики и блок 18 формировани случайного двоичного сигнала.

Каждый блок 3 и 4 формировани пачек импульсов может быть выполнен по известной схеме (фиг.2). Эта схема содержит RS-триггер 19, управл емый делитель 20 частоты, генератор 21 импульсов и элемент ИЛИ 22. На первом выходе блоков 3 и 4 присутствует 1 в течение времени формироСЛ

Ьд

о

СП

60

вани пачки заданного числа импульсов , на втором выходе - пачка импульсов .

Блок 18 формировани случайного двоичного сигнала может быть вьтол- нен по известной схеме (фиг. 3), содержащей генератор 23 случайного потока импульсов, элемент ЗАПРЕТ 24, равноверо тностный двухполюсник 25, первый 26 и второй 27 преобразователи код - интенсивность случайного потока импульсов, RS-триггер 28. На выходе блока 18 формируетс случайный двоичный сигнал с коэффициентом заполX

К, , где Х, л (+л /)

X

U - ко

ды на соответствующих входах задани интенсивностей блока 18.

Устройство дл моделировани урны работает следующим образом.

Предварительно в первый 12 и второй 13 регистры занос т двоичные коды , определ ющие численность белых b и черных г шаров в моделируемой ур не на начальный момент времени.

Коэффициентом N делени делител 2 частоты устанавливают размер серии из N случайных испытаний, заключающихс в выборе наугад единичных ща- ров. В регистры 14 и 15 занос т двоичные коды, задающие величины и знаки приращени содержимого урны, реализуемые по результатам испытаний (выбора шаров из урны).

Импульсы генератора 1 с частотой

F

1

макс J Lni ,2

/

где Cfli - длительность пачек Импульсов , формируемых блоками 3 и 4, поступают на вход делител 2 частоты. На выходе последнего по вл етс каждый N импульс, который определ ет начало рабочего цикла путем записи содержимого первого 12 и второго 13 регистров в соответствующие реверсив- ные счетчики 16 и 17.

С учетом двоичных кодов, занесенных в первый 16 и второй 17 реверсивные счетчики, на выходе блока 18 формируетс случайный двоичный сигнал с непрерывным временем, параметр котоb

ной доле белых щаров в моделируемой урне.

рого р(1)

равен относитель

5

0

5

0

5

0

5

р(1)

Работа блока 18 состоит в следующем .

Случайный поток импульсов генератора 23 через посто нно открытый в отсутствие импульсов бланкировани элемент 24 запрета поступает на вход равноверо тностного двухполюсника 25, на выходах которого он раздел етс на два независимых друг от друга потока с равной интенсивностью 1 5 Я. Первый поток импульсов с помощью первого преобразовател 26 код - интенсивность , управл емого т-разр д- ным двоичным кодом X ,Ь, преобразуетс в случайный поток . Аналогично второй поток с помощью второго 27 преобразовател код - интенсивность , управл емого ш-разр д- ным двоичным кодом Y г, преобразуетс в поток /А . г . Потоки и ( воздействуют соответственно на S- и R-входы триггера 28 и формируют на его пр мом выходе случайный двоичный сигнал с параметром

b

Таким образом, параметр р(1) случайного двоичного сигнала, формируемого блоком 18, вл етс функцией текуцдах состо ний первого 16 и второго 17 реверсивных счетчиков

Случайный двоичный сигнал поступает на объединенные входы первого разр да адресных входов первого 5 и второго 6 демультиплексоров. На входы вторых разр дов адресных входов первого 5 и второго 6 демультиплексоров поступают уровни О, 1 знаков , - приращений Си d содержимого урны соответственно. На информационные входы первого 5 и второго 6 демультиплексоров поступают пачки импульсов, число которых С и d задаетс двоичными., к одами третьего 14 и четвертого 15 регистров . На врем прохождени пачек из с и d импульсов блок 18 бланкиру- етс сигналом с выходи первого элемента ИЛИ 7, объедин ющего первые входы первого 3 и второго 4 блоков формировани пачек иьшульсов. В результате этого уровень сигнала иа выходе блока 18 остаётс без изменени .

При вьтолнении услови (- - ch - t-tt«) --jj-,j состо ни случайного

двоичного сигнала в момент проведени испытаний независимы.

С веро тностью р(0)

-ьТГ

выходе блока 18 присутствует нулевой уровень. Это событие эквивалентно выбору из урны черного шара. Приращение с 0 () в виде соответствующего числа импульсов с первого (третьего) выхода первого демульти- плексора 3 через четвертый элемент ИЛИ 10 (п тый 11) поступает на суммирующий (вычитающий) вход второго

Claims

мена изолированными телами с О, - модель Фридмана службы безопасности и другие урновые модели эффекта последействи , содержимое которых может мен тьс по определенным правилам, завис щим от исходов последовательных извлечений. Формула изобретени

Устройство дл моделировани урны, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с запускающим входом первого блока формировани

реверсивного счетчика 17 и увеличиват- jj пачки импульсов, делитель частоты.

ет (уменьшает) число черных шаров в урне.

Одновременно приращение d 0 (d-cQ) в виде соответствующего числа импульсов с первого (третьего) выхода второго демультиплексора 6 через второй элемент ИЛИ 8 (третий 9) поступает на суммирующий (вычитающий) вход первого реверсивного счетчика 16 и увеличивает (уменьшает) число белых шаров в урне.

С веро тностью р(1) г- на выЬ+г

ходе блока 18 присутствует единичный уровень. Это событие -эквивалентно выбору из урны белого шара. Поэтому приращение () в виде соответствующего числа импульсов с второго (четвертого) выхода первого демультиплексора 5 через второй элемент -ИЛИ В (третий 9) поступает на суммирующий (вычитающий) вход первого реверсивного счетчика 16 и увеличивает (уменьшает) число Ъельрс ша-; ров в урне. Одновременно приращение d ЪО (.0) в виде соответствующего числа импульсов с второго (четвертого ) выхода второго демультиплексора 6 через четвертый элемент ИЛИ 10 (п тый 11) поступает на суммирующий (вычитающий) вход второго реверсивного счетчика 17 и увеличивает (уменьшает) число черных шаров в урне.

В дальнейшем работа«устройства повтор етс дл следующего номера п S, N испытаний.

В результате, выбира различные параметры с и d, можно воспроизвести следующие модели: с -1, d О - модель случайного выбора без возвращени ; сТ О, d 0- урнова схема Пойа (модель заражени )i с -1, d 1 - модель Эренфестова теплооб-

25

30

35

выход которого соединен с входами Сброс первого и второго реверсивных счетчиков, информационные выход которых соединены с соответствук цим

20 входами задани интенсивностей блок формировани случайного двоичного сигнала, первый и второй регистры, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих реверсивных счетчиков, отлича щеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей з счет воспроизведени распределени Эренфеста и Фридмана, в него введен второй блок формировани пачки импульсов , первый и второй демультиг плексоры, п ть элементов ИЛИ, трети и четвертый регистры, выходы которы соединены соответственно с входами задани числа импульсов в пачке пер вого и второго блоков формировани пачек импульсов, первые выходы кото рых соединены с входами первого эле мента ИЛИ, выход которого соединен

дл входом запрета блока формировани случайного двоичного сигнала, выход которого соединен с входами первых разр дов адресных входов первого и второго демультиплексоров, вторые разр ды адресных входов которых сое динены с выходами знаковых разр дов третьего и четвертого регистров со- ответственно, а информационные входы - с выходами соответствукицих блоJQ ков формировани пачек импульсов, первый выход первого демультиПлексо- ра соединен с первым входов второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом второго демультиплексора, второй выход первого демультиплексора соединен с первым входом третьегр элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом второго демультиплексо-

45

55

5

0

5

выход которого соединен с входами Сброс первого и второго реверсивных счетчиков, информационные выходы которых соединены с соответствук цими

0 входами задани интенсивностей блока формировани случайного двоичного сигнала, первый и второй регистры, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих реверсивных счетчиков, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей за счет воспроизведени распределени Эренфеста и Фридмана, в него введены второй блок формировани пачки импульсов , первый и второй демультиг плексоры, п ть элементов ИЛИ, третий и четвертый регистры, выходы которых соединены соответственно с входами задани числа импульсов в пачке первого и второго блоков формировани пачек импульсов, первые выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с

л входом запрета блока формировани случайного двоичного сигнала, выход которого соединен с входами первых разр дов адресных входов первого и второго демультиплексоров, вторые разр ды адресных входов которых соединены с выходами знаковых разр дов третьего и четвертого регистров со- . ответственно, а информационные входы - с выходами соответствукицих блоQ ков формировани пачек импульсов, первый выход первого демультиПлексо- ра соединен с первым входов второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом второго демультиплексора, второй выход первого демультиплексора соединен с первым входом третьегр элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом второго демультиплексо- ,

5

5

pa, третий выход первого демульти- плексора соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым выходом второго демультиплексора, четвертый выход первого демультиплексора соединен с первым входом п того элемента ИЖ, второй вход которого соединен с третьим выходом второго демультиплексора , выход третьего элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом п того элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика, вычитающий выход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ.

Фи8.1

Фаг. 5