SU834708A1 - Веро тностное делительно-множи-ТЕльНОЕ уСТРОйСТВО - Google Patents

Description

(54) ВЕРОЯТНОСТНОЕ ДЕЛИТЕЛЬНО-МНОЖИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО

Если же пытатьс  восполнить этот.недостаток повторением числа испытаний )KZ раз, то тогда по вл етс  новый недостаток - низкое быстродействие.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что делительно-множительное устройство, содержащее генератор псевдослучайных чисел, дополнительный счетчик делител , генератор импульсов, выход которого соединен со входами генератора псевдослучайных чисел и дополнительного счетчика делител , первый и второй блоки сравнени , первые входы которых подключены к выходу генератора псевдослучайных чисел, йервый и второй блоки задани  кодов чисел, группы выходов которых соединены с группами входов соответстт венно первого и второго блоков сравнени , первый и второй ключевые элементы, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго блоков сравнени , а вторые входы подключены к выходу дополнительного счетчика делител , счетчик результата, информационный вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента, третий ключевой элемент, первый вход которого соединен с выходом счетчика результата,а выход  вл етс  выходом устройства, первый счетчик делител , выход которого соединен со вторым входом третьего ключевого элемента, блок элементов И, группа выходов которого соединена с группой установочных входов первого счетчика делител , третий блок задани  кодов чисел, группа выходов которого соединена с группой входов блока элементов И, и выключатель , дополнительно содержит триггер, формирователь импульсов, второй счетчик делител , первый и второй элементы ИЛИ, четвертый , п тый и шестой ключевые элементы , причем первые входы четвертого, п того и шестого ключевых элементов подключены к выходу второго ключевого элемента, инверсный вход шестого ключевого элемента соединен с выходом первого ключевого элемента , а выход соединен с единичным входом триггера, нулевой вход которого соединен с выходом выключател  и первым входом второго элемента ИЛИ, нулевой выход соединенсо вторым входом четвертого ключевого элемента, а единичный выход - со входОМ формировател  импульсов и вторым входом п того ключевою элемента, выход формировател  импульсов соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл юш,ими входами блока элементов И и счетчика результата , выход четвертого ключевого элемента соединен со входом второго счетчика делител , выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход п того ключевого элемента соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом первого счетчика делител .

На чертеже приведена блок-схема устройства .

Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки сравнени ; третий 3, первый 4, второй 5, шестой 6, четвертый 7 и п тый 8 ключевые элементы; генератор 9 псевдослучайных чисел; триггер 10; второй счетчик И

0 делител ; первый элемент ИЛИ 12; первый счетчик 13 делител ; счетчик результата 14; дополнительный счетчик 15 делител ; выключатель 16; формирователь 17 импульсов; второй элемент ИЛИ 18; первый 19 (дл  X) и второй 20 (дл  У) блоки задани  кодов чисел; генератор 21 импульсов; третий блок 22 задани  кодов чисел (дл  Z); блок 23 элементов И. Выход генератора 21 импульсов соединен со входами генератора 9 псевдослучайных чисел, выходы которого соеди0 йены с первыми входами первого 1 и второго 2 блоков сравнени , и дополнительного счетчика 15 делител , выходы которого соединены со вторыми входами первого 4 и второго 5 ключевых элементов. Первые входы элементов 4 и 5 соединены с выходами соответственно первого 1 и второго 2 блоков сравнени , вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого 19 и второго 20 блоков задани  кодов чисел. Выход первого ключевого элемента 4 соединен с

0 инверсным входом шестого ключевого элемента 6 и информационным входом счетчика результата 14, выход которого соединен с первым входом третьего ключевого элемента 3. Выход второго ключевого элемента 5 соединен с первыми входами четвертого

5 7 п того 8 и шестого 6 ключевых элементов. Выход шестого ключевого элемента 6 соединен с единичным входом триггера 10, нулевой вход которого соединен с выходом выключател  16 и первым входом второго элемента ИЛИ -18. Единичный выход триггера

10 соединен со вторым входом п того ключевого элемента 8 и входом формировател  17 импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ 18. Выход второго элемента ИЛИ 18 соединен с

5 управл юшими входами счетчика 14 результата и блока 23 элементов И,группа входов которого соединена с группой выходов третьего блока 22 задани  кодов чисел, а группа выходов соединена с группой установочных входов первого счетчика 13 делител .

0 Нулевой выход триггера соединен со вторым входом четвертого ключевого элемента 7, выход которого соединен со входом второго счетчика 11 делител . Выход второго счетчика 11 делител  соединен с первым входом первого элемента 12 ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом п того ключевого элемента 8, а выход соединен с информационным входом первого счетчика 13 делител . Выход первого счетчика 13 делител  соединен со вторым входом третьего ключевого элемента 3.

Устройство работает следующим образом

С выхода генератора 21 импульсов импульсы опорной частоты поступают на вход генератора 9 псевдослучайных чисел и вход дополнительного счетчика 15 делител .

Из блоков 19 и 20 задаютс  коды чисел X и У, которые поступают на входы блоков 1 и 2 сравнени  соответственно. Из блока 22 задаетс  код числа Z, который поступает на группу входов блока 23 элементов И, второй счетчик 11 делител  имеет коэффициент пересчета равный к (задаетс  исход  из услови  достижени  требуемой точности к 1, обычно К 10). При замыкании выключател  16 устройство устанавливаетс  в исходное положение: триггер 10 и счетчик 14 результата устанавливаютс  в нуль, а в первый счетчик 13 дел.ител  (сигналом, поступающим через элемент ИЛИ 18 на блок 23) записываетс  код числа Z.Импульсы опорной частоты переписывают в генераторе 9 все новые числа, которые блоками 1, 2 сравнени  сравниваютс  с делимым х и делителем у.

Дополнительный счетчик 15 делител  подает на ключевые элементы 4, 5 импульсы тактовой частоты с целью снижени  автокоррел ции в выходных потоках результатов сравнени .

Результаты сравнени  с ключевых элементов 4 и 5 поступают на ключевой элемент 6, кроме того, с ключевого элемента 5 результат сравнени  поступает на ключевые элементы 7 и 8. На ключевом элементе 6 провер етс  выполнение услови  х у. Так как сигнал на выходе элемента 6 по вл етс  при наличии сигнала на его входе, соединенном с выходом элемента 5 и отсутствии сигнала на другом его входе, то такой элемент однозначно укажет момент времени t когда

у Rt; X Rt .

Сигнал о выполнении данного услови  поступает на единичный вход триггера 10. Этим сигналом триггер 10 устанавливаетс  в единичное состо ние. С нулевого выхода триггера 10 сигнал поступает на ключевой элемент 7 с момента пуска устройства до момента времени t, когда по вл етс  сигнал о том, что х у. Заметим, что сигнал на выходе элемента 6 может и не возникнуть , если X у. Импульсы с выхода элемента 7 поступают на второй счетчик 11 делител , коэффициент пересчета которого равен К, т.е. каждый к-ый импульс, пришедший на вход второго счетчика делител  11, переполн ет его и на его выходе возникает импульс , поступающий через элемент ИЛИ 12 на первый счетчик 13 делител . Таким образом , на первый счетчик 13 делител  поступают импульсы с выхода элемента 5, чисг ло которых уменьшено в к раз.

Как уже отмечено, если х у через t тактов (topeg. 2 ) на выходе элемента б по витс  сигнал, который переключает триггер 10 в единичное состо ние. При этом открываетс  дл  прохождени  сигналов с

выхода элемента 5 элемент 8 и закрываетс  элемент 7. Перепад потенциала на единичном выходе триггера 10 ф10рмируетс  формирователем 17 импульсов в импульс, который , проход  через элемент 18 ИЛИ, устанавливает счетчик 14 результата и первый счетчик 13 делител  в исходное положение. После этого на первом счетчике 13 делител  подсчитываютс  импульсы, сформированные на элементе 5. Счетчик 14 результата посчитывает число единиц в потоке результата

сравнени  делимого до тех пор, пока в первом счетчике 13 делител  не наберетс  Z единиц в случае, если х ;$ у, либо пока в счетчиках 11, 13 делител  не наберетс  KZ единиц в случае, если х Уу.

После подсчета Z либо K-Z единиц первый счетчик 13 делител  вырабатывает импульс , открывающий ключевой элемент 3 дл  выдачи результата вычислени .

Положительный эффект предлагаемого устройства по сравнению с известным состоит в повышении точности вычислени  пропорции (1) при X у либо в повыщении скорости вычислени  данной пропорции в среднем в к раз, где к - число опытов.

30

Claims (3)

1.Гладкий В. С. Веро тностные вычислиельные модели. М., «Наука 1973, с. 48-51.

2.Авторское свидетельство СССР 320810, кл. G 06 F 7/38, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 544962, кл. G 06 F 7/38, 1977 (прототип ) .