SU437061A1 - Генератор цепеей маркова - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может примен тьс  при моделировании случайных процессов.

Известные генераторы цепей Маркова, содержащие генератор тактовых импульсов, генератор случайных символов, регистр сдвига, имеют сложное схемное решение.

Цель изобретени  - упростить схему генератора .

Это достигаетс  тем, что генератор содержит элемент «И, первый вход которого под-, ключей к выходу генератора случайных символов , разр дные элементы «И, первые входы которых соединены с разр дными выходами регистра сдвига, веро тностный (1, т)полюсник , выходы которого соединены со вторыми входами элементов «И соответственно, и элемент «ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов «И соответственно, а выход - со входом регистра сдвига.

На чертеже представлена схема иредлагае-мого генератора цепей Маркова.

Генератор содержит регистр сдвига 1, генератор случайных символов 2, генератор тактовых импульсов 3, веро тностный (1, т)-полюсник 4, элемент «ИЛИ 5 и элементы «И 6.

Выходы регистра сдвига 1 соединены с первыми входами соответствующих элементов «И 6, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами веро тностного (1, /п)-полюсника 4. Выходы этих элементов соединены со входами элемента «ИЛИ 5, выполн ющего в данном случае функцию сумматора . Выход элемента «ИЛИ 5 соединен с входом регистра сдвига 1.

Выход генератора случайных символов 2 соединен с элементом «И 6, второй вход которого соединен с соответствующим выходом

веро тностного (1, т)-полюсника 4. Выход этого элемента «И 6 соединен с одним из входов элемента «ИЛИ 5.

Генератор тактовых импульсов 3 соединен со входом синхронизации генератора случайных символов 2 и со входом сдвига регистра сдвига 1. В данной схеме предусмотрена установка начальных значений регистра 1 перед работой генератора марковских последовательностей (дл  задани  начальной переходной веро тности).

С каждым импульсом генератора тактовых импульсов 3 осуществл етс  сдвиг числа в регистре сдвига 1 на один разр д влево и запись в освободившийс  разр д выходного символа

элемента 5. При совпадении сигнала с выхода регистра сдвига 1 и соответствующего выхода веро тностного (1, т)-полюсиика на выходе элемента «И 6 по вл етс  сигнал, который поступает на вход элемента «ИЛИ 5. Кроме

того, на вход этого элемента может прийти

сигнал, если имлульс от генератора случайных символов 2 совпадает с импульсом канала fl (1, /п)-полюсника.

Поскольку тактовые импульсы вызывают и выдачу символов ах с генератора случайных символов 2 и символов по каналам а, bi, i с (I, т)-полюсника, то дл  выходных символов а.у сумматора 5 можно записать уравнение:

т

ау(0 аа(0-|-2М,(-0.(1)

где а, bi (, т) несовместные. Здесь врем  t выражаетс  в тактах. Отсюда вытекает следующее равенство

Py(t) (t} + 2Л «,( -

где Py(t)-веро тность по влени  «1 в канале у в -тый такт;

Px(t)-веро тность по влени  «I в канале л: в if-тый такт;

Ра, Pbi-веро тность по влени  «1 в соответствующих каналах (1, т полюсника .

Из уравнени  (1) видно, что в любой момент времени получаетс  вполне определенна  веро тность, завис ща  от содержимого т предыдущих тактов и не завис ща  от посто нной во все другие предшествующие такты .

В первоначальный момент времени переходна  веро тность может быть задана занесением в сдвиговый регистр начальных условий.

Различные цепи Маркова .можно получить изменением Ра, Pbi, а также изменением самого потока X с.м. уравнение (1). В качестве примера рассмотрим схему генератора цепей Маркова, когда сдвиговый регистр имеет 4 разр да.

Если содержимое предыдущих трех тактов было, например, 011, то

Яу((0 +  ,, +  ,/(1/о11). (3)

где Р (1/011) веро тность по влени  «1 на выходе при условии, что предыдущие три такта были 011.

Предмет изобретени 

Генератор цепей Маркова, содержащий генератор тактовых импульсов, первый выход

которого соединен с генератором случайных символов, а второй-со сдвигающим входом регистра сдвига, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  генератора, он содержит эле.мент «И, первый вход которого подключен к выходу генератора случайных символов, разр дные элементы «И, первые входы которых соединены с разр дными выходами регистра сдвига, веро тностный (1, т)-полюсник, выходы которого соединены со вторыми входами элементов «И соответственно, и элемент «ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов «И соответственно, а выход- со входом регистра сдвига.