SU752355A1 - Probabilistic device for dividing numbers - Google Patents

Probabilistic device for dividing numbers Download PDF

Info

Publication number
SU752355A1
SU752355A1 SU782649132A SU2649132A SU752355A1 SU 752355 A1 SU752355 A1 SU 752355A1 SU 782649132 A SU782649132 A SU 782649132A SU 2649132 A SU2649132 A SU 2649132A SU 752355 A1 SU752355 A1 SU 752355A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pseudo
input
random number
outputs
number generator
Prior art date
Application number
SU782649132A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Васильевич Яковлев
Александр Васильевич Яковлев
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Академика В.Н.Образцова
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 Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Академика В.Н.Образцова filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Академика В.Н.Образцова
Priority to SU782649132A priority Critical patent/SU752355A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU752355A1 publication Critical patent/SU752355A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  выполнени  операции делени  чисел - в стохастических вычислительных ма- в шинах. Известны веро тностные устройства дл  делени  чисел, содержащие счетчики, регистры, блоки сравнени , генератор псев дослучайных чисел i и PJ. Их общим недостатком  вл етс  низка  точность вычислений, что вызвано применением метода одноразр дного веро тностного кодировани  числа А. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  веро тностное устройство дл  делени  чисел, со держащее регистры делимого и делител , накапливающий сумматор, счетчик, генератор псевдослучайных чисел, блок сравнени перва  группа входов которого соединена с выходами регистра делител , а втора  с выходами генератора псевдослучайных чисел, выход блока сравнени  соединен со входом счетчика, выход которохх соединен с первым входом генератора псевдослучайных чисел, второй вход генератора псевдослучайных чисел  вл етс  входом устройства З. Недостатком этого устройства  вл етс  также низка  точность выполнени  опера- цшг делени . Цель изобретени  - повышение точности устройства. Поставленна  цепь достигаетс  тем, что устройство, содержащее регистры делимого и делител , накапливающий сумматор , счетчик, генератор псевдослучайных чисел, блок сравнени , перва  группа входов соединена с выходами регистра делител , а втора  - с выходами генератора псевдослучайных,чисел, выход блока сравнени  соединен со входом счетчика, выход которого соединен с первым входом генератора псевдослучайных чисел, второй вход генератора псевдослучайных чисел  вл етс  входом устройства, дополнительшэ содержит блок ключей и элемент ИЛИ, вхопы которого соединены с выходами генератора псевдослучайных чисел, а выход - С управл ющим входом блока ключей, информационные входы блока кл}очей соединены с вькодами регистра делимого, аThe invention relates to computing and can be used to perform the operation of dividing numbers in stochastic computing machines in tires. Probabilistic devices for dividing numbers are known, including counters, registers, comparison blocks, and pseudo-random number generator i. Their common drawback is the low accuracy of the calculations, which is caused by the use of the method of single-bit probability coding of number A. The closest technical solution to this invention is a probabilistic device for dividing numbers, containing divisible and divisor registers, accumulating adder, counter, generator pseudorandom numbers, the comparison unit of the first group of inputs of which is connected to the outputs of the register divider, and the second with the outputs of the pseudo-random number generator, the output of the comparison unit is connected to the counter input, the output of which is connected to the first input of the pseudo-random number generator, the second input of the pseudo-random number generator is the input of the device Z. A disadvantage of this device is also the low accuracy of the operation of the division operation. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device. The delivered circuit is achieved by the fact that a device containing registers of a dividend and a divider, accumulating an adder, a counter, a pseudo-random number generator, a comparator, the first group of inputs is connected to the outputs of the divider register, and the second is connected to the outputs of a pseudo-random number, numbers, the output of the comparator is connected to the input of the counter, the output of which is connected to the first input of the pseudo-random number generator, the second input of the pseudo-random number generator is the device input, additionally contains a block of keys and an AND element LI, whose hoses are connected to the pseudo-random number generator outputs, and the output is connected with the control input of the key block, the information inputs of the cell number} are connected to the codes of the dividend register, and

выходы - со входами накапливающего сумматора .outputs - with inputs accumulating adder.

Блок-схема устройства приведена на четеже , где регистр 1 делимого, регистр 2 делител , блок 3 ключей, блок 4 сравнени , генератор 5 псевдослучайных чисел, 1гакаплива саций сумматор 6, счетчик 7, элемент 8 ИЛИ,The block diagram of the device is shown on the even, where the register 1 is divisible, the register 2 is a divider, the block is 3 keys, the block is 4 comparisons, the generator is 5 pseudo-random numbers, 1 is accumulated in adders 6, counter 7, element 8 OR,

Выходы генератора 5 псевдослучайных чисел соединены со входами элемента 8 ИЛИ и со второй группой входов блока 4 сравнени , перва  группа входов которого соединена с выходами регистра 2 делител , а выход - с входом 7, счетчика, выход которого подключен к первому входу генератоп ра 5 псевдослучайных чисел, второй вход которого  вл етс  входом устройства. Выход элемента 8 ИЛИ соединен с управл ющим входом блока 3 ключей, информационные входы которого соедйпиены с выходами регистра 1 делимого, а выходы - со входами накапливакщего сумматора 6.The outputs of the pseudo-random number generator 5 are connected to the inputs of the element 8 OR and the second group of inputs of the comparison unit 4, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the divider register 2 and the output to the input 7, the counter whose output is connected to the first input of the generator pseudo-random numbers, the second input of which is the input of the device. The output of element 8 OR is connected to the control input of a block of 3 keys, the information inputs of which are connected to the outputs of the register 1 of the dividend, and the outputs to the inputs of the accumulating accumulator 6.

Работа устройства начинаетс  с подачи .запускающего импульса на второй вход генератора 5 псевдосл -чайных чисел. По этому сигналу последовательность псевдослучайных чисел с генератора 5 поступает одновременно на входы элемента 8 ИЛИ и блока 4 сравнени , на выходе которого в результате сравнени  с кодом делител  В образуетс  случайна  последовательность двоичн,ых символов с веро тностью по влени  единицы, равной В. Эта последовательность поступает на вход счетчика 7, в котором в начальном состо нии занесен нуль. Одновременно по каждому новому псевдослучайному чис.лу на выходе элемента 8 ИЛИ образуетс  единичный импульс, который обеспечивает гри помощи блока 3 ключей передачу кода делимого А на соответствующие входы накапливающего сумма тора 6. В процессе работы содержимое счетчика 7 нарастает и в некоторый момент времени он переполн етс . Импульс переполнени ,  вл кхцийс  сигналом окончани  операции, останавливает работу генератора 5 псевдослучайных чисел, прекраща  тем самым подачу импульсов на вход счетчика и блока ключей. Результат делени  образуетс  в накапливающем сумматоре 6 в форме с фиксированной зап той .The operation of the device begins with the supply of a triggering pulse to the second input of the generator of 5 pseudo-prompt numbers. According to this signal, a sequence of pseudo-random numbers from generator 5 is fed simultaneously to the inputs of element 8 OR and comparison block 4, the output of which as a result of comparison with the code of the divider B produces a random sequence of binary symbols with a unit occurrence equal to B. This sequence enters the input of counter 7, in which zero is entered in the initial state. At the same time, for each new pseudo-random number at the output of element 8 OR a single impulse is formed which provides the gripper using the 3 key block to transmit the dividend code A to the corresponding inputs of the accumulating torus 6. During operation, the contents of counter 7 increase and at some time it overflows is. An overflow pulse, with an end-of-operation signal, stops the generator of 5 pseudo-random numbers, thereby stopping the supply of pulses to the input of the counter and key block. The result of the division is formed in accumulator adder 6 in the form of a fixed comma.

Выполнение операции делени  в предло ленном устройстве основано на том, чтоThe division operation in the proposed device is based on the fact that

математическое ожидание времени переполнени  счетчика 7М(т) равно Ы/8 , где М -емкость счетчика. Если содержимое накапливающего сумматора 6, образованное за врем  Т обозначить через m тоthe mathematical expectation of the overflow time of the counter 7M (t) is equal to S / 8, where M is the capacity of the counter. If the content of accumulating adder 6 formed during time T is denoted by m then

мИ.|-N|mi. | -n |

-т.е. математическое ожидание содержимого накапливакщего сумматора 6 будет пропорционально частному от делени  Jk/B.Коэффициент пропорциональности N определ ет положение зан той при считывании результата .-those. the mathematical expectation of the contents of accumulative adder 6 will be proportional to the quotient of the division Jk / B. The coefficient of proportionality N determines the position occupied when reading the result.

Мерой точности устройства  вл етс  дисперси  случайной величины го.A measure of the accuracy of a device is the variance of a random variable.

Уменьщение дисперсии (погрещности) выполнени  операции делени  в предлагаемом устройстве по сравнению с известным устройством .может быть выражено коэффициентомThe decrease in the variance (error) of the division operation in the proposed device as compared with the known device can be expressed by the coefficient

AC-t-B)AC-t-B)

Видно, что К всегда больше 1. Например , если В 0,9, А О,1, то -82. Выигрыш в точности вычислений тем больше , чем больше абсолютное значение 9 и меньше А.It can be seen that K is always greater than 1. For example, if B is 0.9, A 0, 1, then -82. The gain in accuracy of calculations is greater, the greater the absolute value of 9 and less than A.

Таким образом, технико-экономический эффект за вл емого устройства заключаетс  в значительном (в рассмотренном примере в 82 раза) повышении точности его работы.Thus, the technical and economic effect of the claimed device consists in a significant (in the considered example 82 times) increase in the accuracy of its operation.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula Веро тностное устройство дл  делени  чисел, содержащее регистры делимого и делител , накаплива1сший сумматор, счетчик , генератор псевдослучайных чисел, блок сравнени , перва  группа входов которого соединена с выходами регистра делител , а втора  - с выходами генератора псевдослучайных чисел, выход блока сравнени  соединен со входом счетчика, выход которого соединен с первым входом генератора псевдослучайных чисел, второй вход генератора псевдослучайных чисел  вл етс  входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности , оно содержит блок ключей и элемент ИЛИ , входы ко торого соединены с выходами генератора псевдослучайных чисел , а выход - с управл ющим входом блока ключей, информационные входы блока ключей соединены с выходами регистра депимого , а выход - со входами накаплива-. кшего сумматора.A probability device for dividing numbers containing dividend and divisor registers, accumulator, adder, counter, pseudo-random number generator, comparison unit, first group of inputs of which is connected to outputs of divider register, and the second with outputs of pseudo-random number generator, output of comparison unit with input the counter, the output of which is connected to the first input of the pseudo-random number generator, the second input of the pseudo-random number generator is the input of the device, characterized in that, in order to increase the exact It contains the key block and the OR element, the inputs of which are connected to the pseudo-random number generator outputs, and the output is connected to the control input of the key block, the information inputs of the key block are connected to the outputs of the depentiable register, and the output is accumulated. kshy adder. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1, Авторское свидетельство СССР № 470826, кл. G 06 F 15/36, 1974.1, USSR Author's Certificate No. 470826, cl. G 06 F 15/36, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 477425, кл. G 06 F 15/36, 1974.2. USSR author's certificate number 477425, cl. G 06 F 15/36, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР3. USSR author's certificate № 579624, кл, G 06 F 15/36, 1977No. 579624, Cl, G 06 F 15/36, 1977 (прототип).(prototype).
SU782649132A 1978-07-27 1978-07-27 Probabilistic device for dividing numbers SU752355A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782649132A SU752355A1 (en) 1978-07-27 1978-07-27 Probabilistic device for dividing numbers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782649132A SU752355A1 (en) 1978-07-27 1978-07-27 Probabilistic device for dividing numbers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU752355A1 true SU752355A1 (en) 1980-07-30

Family

ID=20779006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782649132A SU752355A1 (en) 1978-07-27 1978-07-27 Probabilistic device for dividing numbers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU752355A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Solovay et al. A fast Monte-Carlo test for primality
US3777132A (en) Method and apparatus for obtaining the reciprocal of a number and the quotient of two numbers
US3725649A (en) Floating point number processor for a digital computer
US3249745A (en) Two-register calculator for performing multiplication and division using identical operational steps
SU752355A1 (en) Probabilistic device for dividing numbers
Certaine On sequences of pseudo-random numbers of maximal length
SU771675A1 (en) Digital probabilistic device for dividing numbers
US4047011A (en) Modular apparatus for binary quotient, binary product, binary sum and binary difference generation
US3925649A (en) Electronic computer for the static recognition of the divisibility, and the division of, numbers divisible by three, six and nine
SU642704A1 (en) Arrangement for computing the function: (x2-y2) raised to the minus 1/2 power
SU857989A1 (en) Divider-multiplier
SU593211A1 (en) Digital computer
SU547766A1 (en) Dividing device
SU409222A1 (en) DEVICE FOR MULTIPLICATION
SU549808A1 (en) Dividing device
SU815726A1 (en) Digital integrator
RU2010311C1 (en) Device for parallel division of real numbers
SU560229A1 (en) Device for calculating elementary functions
SU928348A1 (en) Device for calculating trigonometric functions
SU557361A1 (en) Device for potentiation
SU744611A1 (en) Stochastic adder
SU667974A1 (en) Determinated-probabilistic integrator
SU633015A1 (en) Exponential function computing arrangement
SU907474A1 (en) Device for automatic checking of precision voltage dividers
SU922760A2 (en) Digital function generator