SU1594531A2 - Генератор случайного потока импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статистического моделировани . Целью  вл етс  расширение функциональных возможностей за счет получени  случайного потока импульсов, интервалы между которыми подчинены композиции законов распределени  максимального и минимального членов из нескольких независимых случайных величин. Дл  достижени  поставленной цели в регенератор введены элемент 5 и триггеры 4 и 8. 1 ил.

Description

гч

Изобретение относитс  к вычислительной технике, может быть использовано при решении задач статистического моделировани  и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1381501.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора за счет получени  потока импульсов, интерва.лы между которыми подчинены композиции законов распределени  максимального и минимального членов из нескольких независимых случайных величин.

На чертеже представлена блок-схема генератора случайного потока импульсов. Генератор случайного потока импульсов содержит первичные генераторы 1 случайных импульсов (ГСИ), элементы 2 пам ти, элемент ИЛИ 3, триггер 4, элемент И 5, счет- чик 6, блок 7 сравнени  и триггер 8.

Первичные генераторы случайных импульсов при подаче на и.х пусковые входы импульса от входа «П)а;к гене|)ируют импульсы , длительности t, () которых взаимно независимы и имеют функцию распределени  F.. В общем случае функции распределени  f;. могут быть различными

F.(t)F,(t)-..F(t где п - число первичных ГСИ; Л - символ случайной величины. Элементы 2 пам ти представл ют собой запоминающие устройства адресного типа. Через первый (записывающий) вход 6 элемент пам ти поступает последовательность случайных во времени импульсов (первый импульс поступает от пускового входа генератора ). Через второй зход поступает сигнал считывани , по которому на выходе элемента пам ти воспроизводитс  ранее записанный в нем импульс. Если по этому адресу вновь произойдет обращение, то на выходе сигнал не по витс .

Введение элементов пам ти позвол ет формировать случайные импульсы, подчиненные закону распределени  максимального члена из совокупности   случайных величин.

Первый триггер 4 предназначен дл  формировани  случайных импульсов, промежутки между которыми подчинены закону распределени  минимального члена из совокупности п случайных величин. Второй триггер 8 предназначен дл  формировани  импульсов, интервалы между которыми подчинены разности между максимальным и минимальным членами из выборки п случайных величин, т. е. размаху.

Генератор работает следующим образом. Перед включением генератора на первый вход блока 7 сравнени  вводитс  число «,;,,,, равное числу п генераторов, т. е. обеспечиваетс  условие . При варьировании числа п с соответствующими элементами 2 пам ти осуществл етс  настройка генератора на заданный объем выборки «;„,,.

При включении генератора, т. е. при подаче в момент 0 одиночного импульса, последний поступает на записывающие входы элементов 2 пам ти и записываетс  в них. 5 Одновременно этот импульс поступает на вход сброса счетчика б, обнул   его, на вход установки триггера 4 и вход сброса триггера 8. Этот импульс поступает на входы «Пуск генераторов 1 и производит их за- -IQ пуск. Таким образом, с момента to генераторы 1 начинают вырабатывать случайные последовательности импульсов. Первый импульс , выработанный первым сработавшим генератором 1 через случайный интервал тц поступает.на (считывающий) вход соответ- 15 ствующего элемента 2 пам ти, в запоминающей  чейке которого хранитс  записанный в момент /о импульс. Этот и.мпульс в to+ t воспроизводитс  и через элемент ИЛИ 3 поступает на счетный вход счетчика 6 2Q и на второй вход элемента И 5. Импульс проходит через элемент И 5, так как его первый вход соединен с пр мым выходом триггера 4, который находитс  в положении «1. Кроме того, импульс от элемента ИЛИ 3 поступает на вход сброса триггера 4, при этом пр мой 25 выход последнего устанавливаетс  в положение «О, закрыва  элемент И 5 и, таким образом, преп тству  прохождению импульсов от остальных п генераторов I. От элемента И 5 импульс проходит на вход уста- иовка триггера 8, поэтому на пр мом выходе этого триггера,  вл ющемс  выходом генератора , через промежуток времени, равный о-+-Т|1, устанавливаетс  сигнал «.

При срабатывании последнего из п гене- через промежуток времени, рав- ный /о+тгл импульс через счетчик 6 и блок 7 сравнени  поступает на вход сброса триггера 8 и устанавливает его пр .мой выход в положение «О. Этот же импульс поступает на вход установки триггера 4, на вход сброса счетчика 6, обнул   его, на записывающие 0 входы элементов 2 пам ти и на входы пуска первичных генераторов i. Таким образом, этот импульс записываетс  в элементы 2 пам ти, на пр мом выходе триггера 4 устанавливаетс  сигнал «1, т. е. генератор готов к следующему циклу.

5 Выражение дл  функции распределени  максимального члена F(0 из совокупности п независимых случайных величин с одинаковыми функци ми распределени  имеет вид:

f, (Г; n)f „,„,(;; п)/ХО-(1)

По своему смыслу выражение (1) есть веро тность того, что наибольшее из п независимых наблюдений над случайной величиной t меньше t.

Функци  распределени  минимального 5 члена F ,(t) со1юкупности п независимых случайных величин может быть представлена как

РЩ «)(; п} - 1

(2)

Из выражени  (2) можно определить веро тность того, что наименьшее из п независимых наблюдений над случайной величиной t меньше t, т. е.

-F(t; n)) (3)

Совместна  плотность распределени  Фт, (i, ti , п) наименьшего т 1 и наибольшего Т2 значений определ етс  требованием, что эти два значени  сушествуют и что (п-2) остальных значений расположены между ними, т. е.

.(. г; «))ср,(; nlF(t2 п}- -f(/i; «) -V,(/2; п},(4)

Плотность распределени  эазмаха (f(t;n) получаетс  подстановкой Т2 Т1+тз:

(р(Тз; n)n() (0( +тз)ф7((5)

Таким образом, подбира  число генераторов 1 и вид закона распределени  интервалов t по влени  импульсов на выходе генераторов 1, можно расширить функциональные возможности генератора и на этой основе повысить точность моделировани 

процессов оперативного управлени  эксплуатацией .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор случайного потока импульсов по авт. св. NO 1381501, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет получени  потока импульсов , интервалы между которыми подчинены композиции законов распределени  максимального и минимального членов из нескольких независимых случайных величин, в него введены первый и второй триггеры и элемент И, причем выход элемента ИЛИ

   соединен с первым входом элемента И и с входом установки нул  первого триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом установки единицы второго триггера , вход установки нул  которого соединен

   с выходом блока сравнени  и с входом установки единицы первого триггера, пр мой выход второго триггера  вл етс  выходом генератора.