SU744532A1 - Random process generator - Google Patents

Random process generator Download PDF

Info

Publication number
SU744532A1
SU744532A1 SU782602866A SU2602866A SU744532A1 SU 744532 A1 SU744532 A1 SU 744532A1 SU 782602866 A SU782602866 A SU 782602866A SU 2602866 A SU2602866 A SU 2602866A SU 744532 A1 SU744532 A1 SU 744532A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
random
generator
register
control
group
Prior art date
Application number
SU782602866A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Анатольевич Баканович
Владимир Иванович Новиков
Михаил Александрович Орлов
Сергей Федорович Костюк
Original Assignee
Минский радиотехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Минский радиотехнический институт filed Critical Минский радиотехнический институт
Priority to SU782602866A priority Critical patent/SU744532A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU744532A1 publication Critical patent/SU744532A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Description

(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА(54) GENERATOR OF A RANDOM PROCESS

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может, быт;ь использовано при построении моделирующей аппаратуры дл  исследовани  и оптимизации структурно-сложных систем. The invention relates to computing and can, indeed, be used in the construction of simulation equipment for the study and optimization of structurally complex systems.

Известен генератор случайных импульсов , в котором преобразуютс  случайные импульсные потоки с известными веро тностными характеристиками в случайные импульсные последова- тельности с требуемыми распределени ми параметров импульсн 5гО потока. Этот генератор содержит датчики пуансоновских случайных импульсных потоков, блоки проре ени  случайных испытаний, блоки анализа результата случайных испытаний, блоки преобразовани  случайных величин в случайные числа или в случайные значени  параметров импульсных потоков tl.A random pulse generator is known, in which random pulsed streams with known probabilistic characteristics are converted into random pulsed sequences with the required distributions of parameters of pulsed 5 rO flux. This generator contains sensors for punch random impulse flows, random test passing units, random test result analysis units, converting random variables to random numbers or to random values of the parameters of pulsed flows tl.

Основной недостаток этого генератора состоит в том, что он не позвол ет формировать марковские процессы с конечным множеством состо ний .The main disadvantage of this generator is that it does not allow the formation of Markov processes with a finite set of states.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  управл е№ай генератор потоков случайных событий, содержащий последовательно соединенные блок ввода, выполненныйна датчиках потоков случайных импульсов с рёгулируёМЕЗМи интенсивност ми, блок схем совпадени ,шифратор,регистр номера схем совпадени ,схему блокировки , выход которой подключен к общему входу блока схем совпадени .Генератор формирует случайные событи  в результате случайных испытаний, заключающихс  в одновременном отпирании по The closest technical solution to the invention is a controllable random event flow generator comprising a serially connected input block, made of random pulse flow sensors with adjustable intensity, a matching circuit block, an encoder, a matching circuit number register to the common input of the coincidence circuit block. The generator generates random events as a result of random tests, which consist in unlocking simultaneously

0 общему входу блока схем совпадени  и установки в регистре кода, соответствующего номеру схемы совпадени  через которую прошел первый с момента начала испытани  и мпульс датчиков 0 to the common input of the block of coincidence circuits and installation in the register of a code corresponding to the number of the coincidence circuit through which the first one passed since the beginning of the test and the sensor pulse

5 блока ввода. Генератор импульсов и счетчик преобразуют полученное случайное число в случайный временной интервал 2.5 input blocks. The pulse generator and the counter convert the resulting random number to a random time interval of 2.

Недостаток генератора состоит в The disadvantage of the generator is

20 том, что он не позвол ет генерировать марковские процессы с конечным множеством состо ний с дискретным и нёпрерызв аымвременем.20 that it does not allow generating Markov processes with a finite set of states with discrete and non-discontinuous time.

Цель изобретени  - расширение The purpose of the invention is the expansion

Claims (2)

25 функциональных схем возможностей генератора за счет формировани  однородных цепей Маркова с непрерывным и дискретным временем и конечным множеством состо ний, последовательнос30 тей случайных чисел с заданной не744532 стацйонарност ью воспроизводимой функции распределени  при автомати ёс 1 о | управлении параметрами и видом воспроизводимых генератбром процессов . . Дл  достижени  поставленной цели в генератор случайного процесса, содержащий группу датчиков потоков слу чайных импульсов, выходы которых под ключены ко входам элементов И группы соответстванно, выходы которых через шифратор соединены со входами регист ра пам ти, выходы которого  вл ютс  выходами генератора и подкл|очены ко входам элемента ИЛИ, управл ющий вход элементов И группы подключен к выходу блока задани  длительности испытани , введены блок управлени , регистр адреса и группу блоков пам ти , выходы которых соединены с управ л 1ощими входами датчиков потоков случайных импульсов Группы соответственно , а входы бло|с6ё пам ти группы через регистр адцэеса cbejoEHHeHia с группой выходов блока управлени  сбОтШ стйен о, вход которого соедин С выходом элемента ИЛИ, первый и второй выходы блока управлени  соединены соответственно со входом задани  длительнос,ти испыта с уп равл юшм 1входо пам ти, а группа в ходов блока управл Шдкйючена соотвеггственно к выхо Ййм Датчиков потоков случайных импул сов .... Кроме того, каждый датчик потоков случайных импульсов содержит последо вательно соединенные генератор случайных импульсов,, веро тностный (1,т)-полюсник, группу элементов И, элемент ИЛИ, выход которого Явл етс  вйхрдом датчика, а управл ющие входы груНгйаэлёментов. И  вл ютс  управл ю щими входами датчика. . Автоматическое управление генератором .предлагаетс  организовать, вопервых , за счет изменени  содержимого блоков пам ти, что позвол ет управл ть интенсивностью датчиков потоков случайных импульсов, а, следов Тёльно и веро тностными характеристик ами фбрмир5гемых случайных процессов , во-вторых, за счет изменени  программы функционировани  блока управлени , что дает возможность настраивать генератор на воспроизведение однородных цепей Маркова с дискретным и непрерывным временем, последовательности случайных чисел с заданной Нбст ацион арностью воспроиз в одимой функции распределени , п независимых последовательностей случайных чисел с заданными функци ми распределени , где п - количество блоков --.„„- -., На прёдст авлё на структурна  схема устройства. . Генератор содержит группу 1 элеме гоз и, шифратор 2, регистр 3 пам тиэлемент 4 ИЛИ, блок 5 задани  длительности испытани , блок 6 управлени , регистр 7 адреса, блок 8 пам ти, датчики 9 потоков случайных импульсов, количество которых равно числу состо ний цепи Маркова, и каждый из котоptsx содержит генератор 10 случайных импульсов, веро тностный (1,т)ПО .ПЮСНИК И с импульсными выходами, группу 12 элементов И, дополнительный вход которого подключен к входу управлени  интенсивностью датчика 9 потока случайных импульсов, элемент 13 ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом датчика 9 потока случайных импульсов.. Последовательно соединенные группы 1 элементов И, шифратор 2, регистр 3 пам ти, элемент 4 ИЛИ провод т и регие трируют случайные испытани . Структура случайного испытани  в предлагаемом генераторе не отличаетс  от структуры испытаний известного и заключаетс  в одновременном отпирании элементов И группы 1 с последующей фиксацией в регистре 3 номера элемента И группы 1, через который с момента начала испытани  прошел первый импульс датчиков 9 потоков случайных импульсов. Поэтому, справедлива математическа  модель генератора; устанавливающа  зависимость интенсивности датчиков 9 потокрв случайных импульсов от функции плотности воспроизводимого генератором распределени . Входы блока 6 управлени  подключены к выходу элемента 1 И и выходам датчиков 9 потоков случайных импульсов с регулируемыми интенсивност ми . Блок б управлени  в соответствии с программой функционировани  и сигналами на входах анализирует текущее состо ние генератора, устанавливает новое содержимое регистра 7 , выходы которого подключены к общим адресным входам блоков 8 пам ти , и управл ет блоком 5задани  длительности случайного испытани . Тем самым, выполн етс  автоматическое считывание кодов из блоков 8 пам ти , определ ющих либо веро тности переходов цепи Маркова, в соответствии с текущим состо нием цепи, либо функцию распределени  случайных чисел при воспроизведении ста- , ционарных или нестационарных последовательностей . Выходы блоков 8 пам ти подсоедингейы к входам регулировани  интенсивности соответствующих датчиков 9 потоков случайных импульсов. Каждый датчик 9 потоков случайных импульсов с регулируемой интенсивностью содержит последовательно соединенные генератор 10 случайных ййпульсОв; веро тностный (1,т)-полюсник 11 с импульсными -выходами, группа 12 элементов И, вторые входы которого подключены к входу регулировани  интенсивности датчика, элемент 13 ИЛИ, выход которого  вл етс  выхо дом датчика, что позвол ет измен ть в произвольный момент времени интенсивность импульсного потока на выходе датчика в зависимости от цифровых сигналов на входе. Работа устройства при формировани независимых последовательностей случайных чисел с заданными функци ми распределени  заключаетс  в следующе Если генератор настроить на п рас пределений, то датчики 9 потоков случайных импульсов формируют на выходе простейшие импульсные потоки,. Тогда дл  настройки генератора на п распределений с функци ми плотности f(x), задаваемыми веро тност ми , определ ем по формуле РК; Г х,.1 где К - номер распределени , К 1,п i - номер интервала кванто ва ни  плот ности распределени , i i, п , причем интервал квантовани  .e-const номера i, необходим и не зависит от датчиустановить интенсивности дц ков 9 потоков случайных импульсов м -Р.; 21 Л Значение л ц; записываетс  в блоке пам ти таким образом, что индекс i соответствует номеру .блока 8 пам ти, а индекс К - адресу  чейки вблоке. Например, значени  д,;, i 1,п,задающие плотность распределени  с номером 1, записываютс  в первые  чейки всех п блоков 8 пам ти, а номер блока определ етс  значением i. Так как аналогичные адресное входы блоко 8 пам ти объединены, то при возбужде нии одного из адресных входов, из всех блоков 8 пам ти считываютс  зна соответствующие плотности чени  Я, распределени  с номером К. датчики. 9 потоков случайных импул сов выполнены таким образом, что позвол ют получать линейную зависимость интенсивности потока на выхо на входе упде от значени  кода   равлени  интенсивностью, вследствие чего достигаетс  простота настройки и управлени  генератором. Генератор 10 потока случайных импульсов выраба тывает последовательность случайных импульсов с посто нной интенсивность /Up, которые поступают на вход веро тностного (1,т)-полюсника 11 с импульсными выхода.ми, формирующего слу чайные импульсные потоки с интенсивност ми/Uj /Uo- 2j, где з - номер импульсного выхода (1 ,гп)-полюсника; j ,. Импульсные выходы веро тност ного (1,т)-полюсника 11 подключены к первым входам блока 12 элементов И, вторые входы которого подключеньГк выходам соответгствующего блойа 8 пам ти , причем на входы элементов И . группы 12 с номером j поступают соответственно импульсный поток с j-to ВЫХОДА веро тностного (1,т)-полюсника 11 и двоична  цифра j-ro разр да числа с выхода блока 8 пам ти. Элемент 13 ,ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом датчика 9 потока случайных импульсов, выполн ет сумирование потоков с выходом группы 12 элементов И. Таким образом, интенсивность потока на выходе .датчика 9 потоков случайных импульсов определ етс  выражением . где aj - двоичное значение j-ro разр да числа с выходасоответствующего блока 8 пам ти. .В этом случае зависимость интенсивности потока на . выходе датчика 9 потоков случайных импульсов от значени  числа с выхода блока 8 пам ти носит линейный характер. Рассмотрим работу генератора с момента, когда в блок б управлени  поступают сигналы внешнего управлени , задающие плотность распределени  с номером Е . В регистре 7 адреса устанавливаетс  триггер с номером и вырабатываетс  разрешающий сигнал на 6-выходе, В блоках 8 пам ти из  чеек с номером В считываютс  числа Ag-, которые поступают на входы регулировани  интенсивности датчиков 9 и устанавливают заданную интенсивность случайных импульсных потоков, Блок б управлени  вырабатывает сигналы, по которым сбрасываетс  в содержимое регистра 3, блок 5 длительности случайного испытани  открывает группу 1 элементов И и,тем саким; начинает случайное испытание. Первый прошедший через элементы И группы 1, случайней импульс датчиков 9 потоков случайных импульсов проходит через шифратор 2 и устанавливает в регистре 3 код, соответствующий номеру сработавшего элемента И группы 1. При установке в регистре 3 хот  бы одного триггера срабатывает элемент Г 4 ИЛИ, выходной сигнал которого поступает в блок б управлени , блок 5 задани  длительности испытани  закрывает группу 1 элементов И, тем самым, прекращает случайное испытание . Значение случайного числа считываетс  с регистра 3. При запуске на формирование следующего значени  случайного числа блок 6 управлени  снова вьарабатывает сигналы, по которым сбрасываетс  в О содержимое регистра 3, блок 6 задани  длительности испытани  открывает группу 1 элементов И, начинаетс  случайное испытание и т.д. 6 течение генерировани  последовател ности чисел с заданной функцией содержимое регистра 7 адреса не измен етс . При необходимости переключе ни  генератора на формирова.ниё случайных чисел с другим, отличным от текушего номером функции распределени , в блок б управлени  поступают сигналы вйТёШнего управлени , по которым в регистре 7 адреса возбуждае с  соответствукмаий выход, из блочков 8 пам ти выбираетс  новое значение Як;, измен ютс  интенсивности датчиков 9 потоков случайных импульсов и т.д. Сигналы внешнего управлени  вы даютс  как из , так и ввод тс  с фотосчйтывагоших или других устройств ввода. Так как в йроцессе моделировани  как правило, требуетс  несколько независиМЬис последовательностей случайных чисел с различными функци ми распределени , то производительность гёнёратора в этом режиме значительно выше , Чем у одйоканального датчика случайных потерь с автоматическим управлением из-за потерь времени на перезапись блоков пам ти в процессе моделировани . Рассмотрим работу генератора при формирован ии последовательности случайных чисел с заданной функцией нестационарности. В отличие от предыдущего режима генератор вырабатывает только одну последовательность случайных чисел, Но содержимое регистра 7 адреса, а следовательно, и считываемые из блоков 8зйачени  KJ измен ютс  по npiorpaMMe, задаваемой в блоке 6 управлени  сигналами внешнего управлени . Программаизменени  содержимого регистра 7 адреса может не учитывать состо ние генератора в пре дыдупше моменты времени. В этом случае сигналы с выходов датчиков 9 блоком 6 управлени  игноркруютс . Если ripeдьадущие состо ни  генератора учитываютс , то сигналы с выходов датчиков 9 блоков б управлени  обрабатываютс  в соответствии с программой изменени  адресов. Рассмотрим работу генератора при моделировании однородных цепей Марко ва с дискретным временем и конечным множеством состо ний. Пусть цепь Маркова имеет конечное множество из п состо ний. Тогда дл  надстройки на заданные веро тностные харайтёристики цепи достаточно загрузить в блоки 8 пам ти датчики зна чени  ве ро тностей перехода из стохастической матрицы П цепи. Причем, если в матрице ,-. П - (Pij )г текущее состо ние цепи 1, i . 1, ; определ ет номер строки матрицы П, ;последуюшее состо ние цепи р, j 1 определ ет номер столбца в матрице П, то при записи в блоки 8 пам ти везначение j определ ро тностей Р ет номер блока, а значение i - номер  чейки в блоке. Следовательно, при возникновении разрешающего сигнала на выходе регистра 7 адреса с номером г, -г i,n , с выходов блоков 8 пам ти на входы регулировани  интенсивности датчиков 9 потоков случайных импульсов числа , в результате чего интенсивности Л) случайных потоков на выходах датчиков 9 задаютс  и, таким образом, веро тность Pj того, что в результате случайного испытани  в регистре 3 установитс  значение j,определ етс  значением веро тности перехода цепи Маркова, Рассмотрим работу генератора, когда в блок б управлени  поступ т сигнала внешнего управлени , по которым в регистре 7 устанавливаетс  адрес, определ ющий начальное состо ние цепи Маркова. Поступает сигнал внешнего управлени  на генерирование следующего состо ни  цепи. Блок б управлени  вырабатывает сигнгипы, по которым сбрасываетс  в О регистр 3, блок 5 длительности случайного испытани  открывает группу 1 элементов И,и тем самым, начинает случайное испытание. Первый пришедший с момента начала испытани  импульс датчиков 9 потоков Случайных импульсов проходит через группу 1 элеме1 -гов И, шифратор 2 и устанавливает в регистре 3 код, который соответствует следующему состо нию цепи Маркова. Одновременно этот же случайный импульс поступает на адресные входы блока б управлени , который устанавливает в регистре 7 новое значение адреса, срабатывает элемент 4 ИЛИ, блок 5 длительности испытани  закрывает элементы И группы 1. Хот  на адресные входы блока б управлени  поступают случайные импульсы датчиков 9, содержимое регистра 7 адреса не измен етс . По новому значению адреса в регистре 7 считываетс  нова  Строка переходных веро тностей матрицы П из блоков 8 пам ти.. С поступлением сигнала внешнего управлени  на моделирование следующего состо ни  цепи блок 5 длительности случайного испытани  сбрасывает в О регистр 3, открывает 31лементы И группы 1, и цикл работы повтор етс . Рассмотрим работу генератора при моделировании однородной цепи МарiKOSa с непрерывным временем и конеч1ным множеством состо ний. Функционирование устройства не отличаетс  от предьщушего режима за исключением того, что группа 1 элементов И с момента начала моделировани  посто нно открыта, а по каждому поступающему с выходов датчиков 9 случайному импульсу в регистре 3 измен етс  значение кода состо ни  цепи Маркова. Одновременно, каждый случайный импульс датчиков 9 поступа ет на сшресные входы блока б управлени , выходные сигналы которого устанавливают в регистре 7 адрес, по которому из блоков 8 пам ти считываютс  значени  веро тностей перехода Pjj , соответствующие новому состо нию цепи Маркова, Сигналы с выхода элемента 4 ИЛИ в этом режиме игнорируютс . Программой функционировани  вблоке 6 управлени  задаютс  различ ные комбинации рассмотренных режимов , например/ на некоторых отрезках случайный, процесс моделируетс  как цепь Маркова, на других - как нестационарный с заданными характеристиками нестационарности и т.д. Предлагаемый генератор случайного процесса может быть, использован как самосто тельное устройство дл  формировани  случайного процесса. Однако , наиболее эффективно его применение совместно.с управл ющей ЭЦВМ или машиной общего назначени , что дает возможность разгрузить ЭЦВМ от доста точно трудоемкой программной имитации случайных процессов,, а формирование таких процессов возложить на : предлагаемый генератор. Это повышает производительность системы при решении задач статистического моделировани  и поз,вол ет автоматизироват процесс управлени  устройством. Широкие возможности автоматического управлени  как веро тностными харак теристиками случайных процессов, та и видом воспроизводимого процесса (цепи Маркова, нестационарные после довательности и т,д.) выгодно отли чают предлагаемый генератор-от известных устройств. Анализ показывает, что предлагае мый генератор случайного процесса о ладает максимальным быстродействием по сравнению с известными, так как в структуре генератора применена сх ма быстрого случайного испыт.ани , наиболее эффективно используютс  . датчики потоков случайных импулбсов блока ввода. Например, при моделировании цепи Маркова с непрерывным временем каждый случайный импульс блока ввода вызывает сменусосто ни цепи. Однотипность примен емых блоков (датчики потоков случайных импульсо с регулируемыми интенсивно ст ми, блоки пам ти) позвол ет конст руировать основные узлы генератора в виде интегрсшьннх модулей и выполнить весь генератор на нескольких платах. Небольшие размеры и достаточно широкие функциональные возможности предлагаемого генератора делают перспективным его использование в качестве специализированного модул  в процессорах ЭЦВМ, Формула изобретени  1.Генератор случайного процесса, содержащий группу датчиков потоков случайных импульсов, выходы которых подключены ко входам элементов И группы соответственно, выходы которых через шифратор соединены со-входами регистра пам ти, выходы которого  вл ютс  выхЬдами генератора и подключены ко входам элемента ИДИ, управл ющий вход элементов И группы подключен к выходу блока задани  длительности испытани , отличающий с   тем, что, с Целью расширени  функциональных возможностей генератора за счет моделировани  марковс;ких процессов, он содержит блок управлени , регистр адреса и группу блоков пам ти, выходы которых соединены с управл ющими входами датчиков пото.ков случайных импульсов группы соответственно , а входы блоков пам ти группы через регистр адреса соединены с группой вйходов блока управлени  соответственно, вход KQxoporb соединен с выходом элемента ИЛИ, первый и второй выходы блока управлени  соединены соответственно со входс л блока задани  длительности испытани  и с управл ющим вхопам регистра пам ти , а группа входив блока управлени  подключена соответственно к выходам датчиков потоков случайных импульсов. 2,Генератор поп.1, отличающийс  тем, что каждый датчик потоков случайных импульсов содержит последовательно соединенные гёнёратОр случайных импульсов, веро тностный (1,т)-полюсник, группу элементов И и элемент ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом датчика, а управл ющие входы труппы элементов И  вл ютс  управл и дими входами датчика .1 Источники информации, прин тые во вйимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 504196, кл. G Об Р 1/02, 1975. 25 functional schemes of the generator capabilities due to the formation of homogeneous Markov chains with continuous and discrete time and a finite set of states, sequences of random numbers with a given non-744532 stationary reproducible distribution function with automatic 1 o | control of parameters and type of reproducible processes  .  To achieve this goal, a random process generator containing a group of random pulse flow sensors, whose outputs are connected to the inputs of elements AND groups, respectively, whose outputs through the encoder are connected to the inputs of the memory register whose outputs are the outputs of the generator and To the inputs of the OR element, the control input of the AND elements of the group is connected to the output of the test duration setting block, a control block, an address register and a group of memory blocks are entered, the outputs of which are connected to the control 1 The common inputs of the random pulse flow sensors of the Group are, respectively, and the block memory inputs are grouped through the cbejoEHHeHia access register with a group of outputs of the control unit, the input of which is connected to the output of the OR element, the first and second outputs of the control unit are connected respectively to the input of setting the duration , ti test with control of usm 1 input memory, and the group in the moves of the control unit Sdkyyuchena respectively to the output of the sensor of random impulse flow sensors. . . .    In addition, each random pulse flow sensor contains a sequentially connected random pulse generator, a probabilistic (1, t) polarizer, a group of AND elements, an OR element, the output of which is the sensor's dead level, and control inputs of a group of elements.  And are the control inputs of the sensor.  .  Automatic generator control. It is proposed to organize, firstly, by changing the contents of the memory blocks, which allows controlling the intensity of the sensors of the streams of random pulses, and the Tölno traces and the probabilistic characteristics of random processes, and secondly, by changing the program of the control unit that makes it possible to adjust the generator to reproduce homogeneous Markov chains with discrete and continuous time, a sequence of random numbers with a given Ncc arity of reproducibility tion distribution, n independent sequences of random numbers with desired functions of distribution, where n - the number of blocks -. „„ - -. , On predst avlё on the structural scheme of the device.  .  The generator contains group 1 element and encoder 2, register 3 memory element 4 OR, block 5 setting the test duration, control block 6, address register 7, block 8 memory, sensors 9 streams of random pulses, the number of which is equal to the number of circuit states Markov, and each of the setsx contains a generator of 10 random pulses, a probability (1, m) software. With the pulse outputs, a group of 12 elements AND, the auxiliary input of which is connected to the intensity control input of the sensor 9 of a stream of random pulses, OR element 13, the output of which is the output of the sensor 9 of a stream of random pulses. .  The series-connected groups of 1 AND elements, encoder 2, memory register 3, element 4 OR conduct and register random tests.  The structure of the random test in the proposed generator does not differ from the known test structure and consists in simultaneously unlocking the elements AND of group 1 followed by fixing in register 3 the numbers of the element AND of group 1 through which the first pulse of the sensors 9 streams of random pulses passed from the beginning of the test.  Therefore, the mathematical model of the generator is valid; establishing the dependence of the intensity of the sensors 9 on the flow of random pulses on the density function reproduced by the distribution generator.  The inputs of the control unit 6 are connected to the output of the element 1A and the outputs of the sensors 9 streams of random pulses with adjustable intensities.  The control unit 6, in accordance with the operation program and input signals, analyzes the current state of the generator, sets the new contents of register 7, whose outputs are connected to the common address inputs of memory blocks 8, and controls the unit for setting the duration of the random test.  Thereby, automatic reading of codes from memory blocks 8 is performed, which determine either the probabilities of transitions of the Markov chain, in accordance with the current state of the chain, or the distribution function of random numbers during the reproduction of stationary, stationary, or non-stationary sequences.  The outputs of blocks 8 of memory podkladgeya to the inputs of the intensity control of the corresponding sensors 9 streams of random pulses.  Each sensor 9 streams of random pulses with adjustable intensity contains a series-connected generator of 10 random pulses; probabilistic (1, t) -ircuit 11 with pulsed -outputs, a group of 12 elements AND, the second inputs of which are connected to the input of the intensity control of the sensor, element 13 OR, the output of which is the output of the sensor, which allows changing at an arbitrary moment time the intensity of the pulse flow at the output of the sensor, depending on the digital signals at the input.  The operation of the device in the formation of independent sequences of random numbers with given distribution functions is as follows. If the generator is set to n distributions, then the sensors 9 streams of random pulses form the simplest impulse streams at the output.  Then, to adjust the generator to n distributions with density functions f (x), given by probabilities, we determine by the formula RK; G x ,. 1 where K is the distribution number, K 1, n i is the number of the quantization interval or the density of the distribution, i i, n, and the quantization interval. The e-const of number i is necessary and does not depend on the measurement of the intensity of DCs 9 streams of random pulses m -P. ; 21 L Value of l c; is written in the memory block in such a way that the index i corresponds to the number. memory block 8, and the index K - address of the cell in the block.  For example, the values of d,;, i 1, n defining the distribution density with the number 1 are recorded in the first cells of all n blocks of 8 memory, and the block number is determined by the value of i.  Since the analogous address inputs of the memory block 8 are combined, when one of the address inputs is excited, the corresponding densities of the Я number and the distribution with the number K are read from all the 8 memory blocks.  sensors.  The 9 streams of random impulses are designed in such a way that they allow to obtain a linear dependence of the flux rate at the output on the inlet of the flow rate on the value of the code of the intensity ratio, which results in the ease of tuning and control of the generator.  The generator 10 of a stream of random pulses generates a sequence of random pulses with a constant intensity / Up, which are fed to the input of a probabilistic (1, m) -Ploper circuit 11 with pulsed outputs. mi, forming random impulse flows with intensities / Uj / Uo- 2j, where s is the number of the pulse output of the (1, hn) -pole; j,.  Pulse outputs of a probable (1, t) -ircuit 11 are connected to the first inputs of a block of 12 And elements, the second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding memory block 8, and to the inputs of And elements.  Groups 12 with the number j are supplied respectively with a pulsed stream from the j-to OUTPUT of a probabilistic (1, t) -ircuit 11 and a binary digit j-ro of the digit from the output of memory block 8.  Element 13, OR, the output of which is the output of sensor 9 of a stream of random pulses, performs summation of the flows with the output of a group of 12 elements I.  Thus, the flow rate at the outlet. The sensor 9 of the streams of random pulses is determined by the expression.   where aj is the binary value of the j-ro bit number from the output of the corresponding memory block 8.  . In this case, the dependence of the flow intensity on.  The output of the sensor 9 of streams of random pulses from the value of the number from the output of the memory block 8 is linear.  Consider the operation of the generator from the moment when the external control signals are received in the control block b, which sets the distribution density with the number E.  In the address register 7, a trigger with a number is set up and a permitting signal is generated at the 6th output. In memory blocks 8, the numbers Ag- are read from the cells with the number B, which arrive at the intensity control inputs of the sensors 9 and set the predetermined intensity of random pulses. the control generates signals which are reset to the contents of register 3, the block 5 of the duration of the random test opens the group 1 of the elements And, and thus; starts a random test.  The first one that passes through the AND elements of group 1, a random pulse of the sensors of 9 streams of random pulses passes through the encoder 2 and sets in register 3 a code corresponding to the number of the triggered element And group 1.  When at least one trigger is set in register 3, element G 4 OR is triggered, the output of which goes to control block b, block 5 of setting the test duration closes group 1 of elements AND, thereby, terminating the random test.  The value of the random number is read from register 3.  When starting up, the control unit 6 again generates signals for which the contents of register 3 are reset to O, register 6 sets the duration of the test, opens group 1 of the elements AND, starts the random test, and so on. d.  6 during the generation of a sequence of numbers with a given function, the contents of register 7 of the address do not change.  If necessary, switch the generator to the form. Under random numbers with a different distribution function number other than the current one, the control block B receives control signals by which the register 7 addresses are excited with the corresponding output, and the intensities of the sensors 9 streams change from memory blocks 8; random pulses and so on d.  External control signals are provided from and input from your photos or other input devices.  Since in the simulation process, as a rule, several independent random number sequences with different distribution functions are required, the generator performance in this mode is much higher than that of a single channel random loss sensor with automatic control due to time lost in overwriting memory blocks in the process modeling.  Consider the operation of the generator in the formation of a sequence of random numbers with a given nonstationarity function.  Unlike the previous mode, the generator generates only one sequence of random numbers, But the contents of register 7 addresses, and consequently, read from blocks 8, KJ, vary in npiorpaMMe specified in block 6 control signals external control.  The program for changing the contents of register 7 of the address may not take into account the state of the generator at the super short time points.  In this case, the signals from the outputs of the sensors 9 by the control unit 6 are ignored.  If the ripe generator states are taken into account, the signals from the outputs of the sensors 9 of the control blocks b are processed in accordance with the address change program.  Consider the operation of a generator in simulating homogeneous Markov chains with discrete time and a finite set of states.  Let a Markov chain have a finite set of n states.  Then, for the superstructure on the given probabilistic characteristics of the circuit, it is sufficient to load into the blocks of 8 memories the probabilities of the transition from the stochastic matrix P of the circuit.  Moreover, if in the matrix, -.  П - (Pij) g current state of circuit 1, i.  one, ; determines the row number of the matrix P,; the subsequent state of the chain p, j 1 determines the column number in the matrix P, then when writing to memory blocks 8, the value j determines the rotary power of Pet the block number, and the value i the cell number in the block .  Consequently, when a resolution signal appears at the output of register 7 of address numbered i-n, from the outputs of memory blocks 8 to the intensity control inputs of sensors 9 streams of random number pulses, resulting in intensity L) random streams at the outputs of sensors 9 are set and, thus, the probability Pj that, as a result of random testing in register 3, the value j is determined, is determined by the value of the probability of a Markov circuit transition. Consider the operation of the generator when an external signal is received in control block b it controls, which in register 7 sets the address that determines the initial state of the Markov chain.  An external control signal is received to generate the next state of the circuit.  The control block b generates signalgips, which are reset to O register 3, block 5, the duration of the random test, opens the group 1 of the AND elements, and thus starts the random test.  The first impulse from the moment of the beginning of the test of the sensors of the 9 streams of Random pulses passes through group 1 element 1 -G, encoder 2 and sets in register 3 a code that corresponds to the following state of the Markov chain.  At the same time, the same random impulse arrives at the address inputs of the control block b, which sets in register 7 a new address value, element 4 OR is triggered, and block 5 of the test duration closes the AND elements of group 1.  Although random pulses from sensors 9 are sent to the address inputs of the control block b, the contents of register 7 of address does not change.  The new value of the address in register 7 reads a new string of transient probabilities of matrix P from memory blocks 8. .  With the arrival of the external control signal to simulate the next state of the circuit, the block 5, the duration of the random test, resets register 3 into O, opens 31 elements of AND group 1, and the operation cycle repeats.  Let us consider the operation of the generator in the simulation of a homogeneous MariKOSa chain with continuous time and finite set of states.  The operation of the device does not differ from the previous mode, except that the group 1 of elements I is constantly open from the moment of the simulation start, and the value of the state code of the Markov circuit changes for every random impulse in register 3.  At the same time, each random pulse of the sensors 9 goes to the secondary inputs of the control block b, the output signals of which set in the register 7 the address from which the memory probabilities Pjj values corresponding to the new Markov circuit condition are read from the memory blocks 8. 4 OR is ignored in this mode.  The operation program in control block 6 sets up various combinations of the considered modes, for example / on some segments random, the process is modeled as a Markov chain, on others as non-stationary with given non-stationarity characteristics, and so on. d.  The proposed random process generator can be used as an independent device for forming a random process.  However, the most effective is its use together. with a control computer or a general-purpose machine, which makes it possible to unload the computer from a fairly time-consuming software simulation of random processes, and to assign the formation of such processes to: the proposed generator.  This improves the system performance when solving problems of statistical modeling and poses, it will automate the process of device control.  Wide possibilities of automatic control as probabilistic characteristics of random processes, and the type of reproducible process (Markov chains, nonstationary sequences, etc. ) favorably distinguish the proposed generator from known devices.  The analysis shows that the proposed random process generator is maximally faster than the known ones, since the fast random test scheme is used in the generator structure. Ani is most efficiently used.  sensors flow random impulbs input block.  For example, when simulating a Markov chain with a continuous time, each random impulse of the input unit causes a change in the state of the circuit.  The uniformity of the blocks used (flow sensors of random pulses with adjustable intensities, memory blocks) makes it possible to construct the main generator nodes in the form of integrated modules and to run the entire generator on several boards.  The small size and sufficiently wide functionality of the proposed generator makes it promising to use it as a specialized module in ECM processors, claims 1. A random process generator containing a group of random pulse flow sensors whose outputs are connected to the inputs of elements AND groups, respectively, whose outputs through an encoder are connected to the inputs of a memory register whose outputs are generator outputs and connected to the inputs of the IDN element controlling the input of elements And the group is connected to the output of the unit with a task for the duration of the test, which differs from the fact that, with the aim of extending the functionality of the generator by simulating Markov processes; holds a control unit, an address register and a group of memory blocks, the outputs of which are connected to the control inputs of the flow sensors. The group's random pulses, respectively, and the group's memory blocks through the address register are connected to the control unit's input group, respectively, the KQxoporb input is connected to the output of the OR element, the first and second outputs of the control unit are connected respectively to the input of the test time setting unit and the control in the memory register hops, and the group entering the control unit is connected respectively to the outputs of the random pulse flow sensors.  2, Generator pop. 1, characterized in that each random pulse flow sensor contains a series of random pulses connected in series, a probabilistic (1, m) polarizer, a group of AND elements and an OR element, the output of which is the sensor output, and the control inputs of the group of I elements Control and Dim Sensor inputs. 1 Sources of information accepted during examination 1, USSR Author's Certificate No. 504196, cl.  G About R 1/02, 1975.   2.Авторское свидетельство СССР 344431, кл. G Об F 1/02, 1971 (прототип),2. Authors certificate of the USSR 344431, cl. G About F 1/02, 1971 (prototype),
SU782602866A 1978-04-05 1978-04-05 Random process generator SU744532A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782602866A SU744532A1 (en) 1978-04-05 1978-04-05 Random process generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782602866A SU744532A1 (en) 1978-04-05 1978-04-05 Random process generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU744532A1 true SU744532A1 (en) 1980-06-30

Family

ID=20758997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782602866A SU744532A1 (en) 1978-04-05 1978-04-05 Random process generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU744532A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU744532A1 (en) Random process generator
SU826346A1 (en) Random pulse generator
SU451085A1 (en) Apparatus for modeling uniform end chains of Markov
SU1416979A1 (en) Device for determining the volume of sampling of monitoring parameters
SU478329A1 (en) Device for modeling neural structures
SU1037261A1 (en) Digital unit checking device
SU1636994A1 (en) Semi-markovian process generation device
SU1057891A2 (en) Device for measuring power of losses in thyristor switching
SU1164704A1 (en) Random process generator
SU857985A1 (en) Probabilistic simulating device
SU805309A1 (en) Programme-control device
SU1552127A1 (en) Device for measuring logarithmic damping factor
SU781848A1 (en) Integrating device
SU962978A1 (en) Device for determining random process characteristics
SU997035A2 (en) Controllable random event flow generator
SU1233156A2 (en) Device for checking digital units
SU1164702A1 (en) Random process generator
RU2120179C1 (en) White noise generator ( variants )
SU1007104A1 (en) Random number sensor
SU1603533A1 (en) Device for simulating binary signal distortion
SU408300A1 (en) DEVICE FOR OBTAINING RANDOM NUMBERS
SU860070A1 (en) Random number generator
SU763906A1 (en) Device for determining random process characteristics
SU488212A1 (en) Device for probabilistic modeling
SU832565A1 (en) Device for testing logic units