SU744565A1 - Множительное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычисли тельной технике, а именно к множительным устройствам, которые могут использоватьс  в стохастических вы-, числительных машинах.

Известно веро тностное множительное устройство пдоаллельного типаг содержащее группу веро тностных двоичных элементов (ВДЭ), элемент И, счетчик результата 1.

Устройство  вл етс  относительно сложным, характеризующимс  не высокой точностью, так как дисперси  числа единиц в результирующей выборке пр мо пропорциональна числу испытаний .

Известно также множительное устройство последовательного типа, содержащее ВДЭ, учетчик результата, однако оно характеризуетс  более низким быстродействием 2.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  множительное устройство, содержгицее ВДЭ, схему И, счетчик результата 3.,

Недостатками устройства  вл ютс  низка  точность и аппаратурна  избыточность .

Основным критерием,определ ющим пригодность того или иного метода веро тностного вычислени ,  вл етс  несмещенность оценки математического ожидани  результата шлчислени , а критерием эффективности служит дисперси  оценки математического ожидани  результата вычислени .

Традиционным требованием, предъ в10 ленным к вспомогательным случайным сигналам веро тностных вычислительных устройств,  вл етс  независимость многозвенных значений вспомогательных случайных сигналов в мо-15 мент преобразовани . В таком случае бипарна  стохастическа  последовательность на выходе множительного устройства характеризуетс  бинрмиалъным распределением числа единиц в

20 выборке и соответственно погрешностью

.-Kfei-4H,l

25

где x/Xjj - нормированный результат

вычислени ;

т -Оценка величины N - число тактов выборки; tp - доверительный интервал.

30

/ /

-- д 1стул.)ьйг Эд а;заг йуау-уацус - - ,

3 744565

ЙэвёйтЙО iTO дл  послейователь остаи псевдослучайных чисел, не п6втор ю1дихс  в каждом цикле, распределение числа единиц в выходной 6ипарной стохастической пбсладовательйости подчин етс  тйпергеомвтрйч;вскому закону. Оценка ntj получаетс  несмещенной, а интересующа  характеристика точности - дисперси  оценки математического ожидани  числа единЩ Z в выборке

T r-7 5 p tPfe±2

DL7.

где NP -величина периода максимальной длины генератора псевдослучайных чисел; р - веро тность по влени  единиц в бинарной стохастической последов атёльности. Величина погрешности статистического кодировани  в таком случае

( N MO-Mt /blXi- il

легко убедитьс , что

Nпричем это отношение равно нулю тотеькЬ при 1.

Это свойство используетс  в предлагаемом устройстве, в котором используетс  только один ВДЭ.

Цель изобретени  - повышение точности и упрощение У9ТР°2Я,2Д,д.,™«,,,-«а,

йоставл нна  цель достигаетс  тем ЧТР в множительное устройство, содержащее веро тностный двоичный элемент rjpynna информационных входов которого  вл етс  входами первого множител  устройства, выход веро тностного двоичного элемента соединен с Первым входом элемента И, выход которого соединен со входом счетчика результата , введены последовательно соединенные буферный регистр, входы которого  вл ютс  входами второго 1Мй6жйтел  устройства., счетчик и дешифратор, выход которого подключен Кб второму входу элемента И, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управл ющими входами веро тностного двоичного элемента и счётчика. - «:

Йа чертеже представлена блок-схема множительного устройст-ва.

Множительное устройство содержит веро тностный двоичный элемент 1, на входы которого подаетс  один множитель , а выход соединен с входом элемента 2 И. выход элемента 2 И соединен с тактовым входом счетчика 3 результата. Второй множитель вводитс  в буферный регистр 4, выход которогосоединен сосчетчиком 5, выходы которого подключены к дешифратору 6. Выход дешифратора б соединён со вторым входом элемента 2 И.

11 1л; аЧва|Ь к-чЛЩ:;,КлЬ1

4

Веро тностный двоичный элемент 1 V счетчик 5 тактируютс  генератором 7 тактовйх импульсов,

На входы веро тностного двоично- . го элемента 1 подаетс  п- эазр дный код первого множител  X. С регистра 4, занесени  кода в счетчик 5, заноситс  второй га-разр дный множитель У Веро тность по влени  единицы в выходной последовательности ВДЭ равна нормированной величине

P Cl3-X/Xo--x/2 j

Оценкой этой веро тности  вл ютс  отношени 

,

X у 2П

откуда К

Значит, за У тактов выборки в счетчике 3 результата накопитс  такое число имп льсов, математическое ожидание которых равно нормированному значению произведени .

Счетчик 5, регистр 4 и дешифратор б выдел ет У тактов выборки.

Введение новых элементов и св зей выгодно отличает предлагаемое устройство от известных, так как устройство упрощаетс , а именно в устройстве имеетс  только один веро тностный двоичный элемент и точность

вычислений повышаетс  за счет перехода от независимых статистических испытаний к зависимым.

Claims (3)

1.Гладкий B.C. Веро тностные вычислительные модели. М., Наука, 1973, с. 107.

2.Авторское свидетельство СССР 0 №305482, кл. с Об G 7/16, 1969,

3.Авторс,кое свидетельство СССР №571810, кл. G Об F 7/39, 1975.

n