SU857991A1 - Веро тностное устройство дл возведени в квадрат - Google Patents

Description

(54) ВЕРОЯТНОСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в стохастических вычислительных машинах дл  квадрировани  величин , представленных двоичным кодом. Известны устройства дл  возведени  в квадрат, содержащие генератор случайных чисел, линейный преобразователь код-веро тность, элемент задержки, элемент И и счетчик резуль татов flT и Г2 Однако известные устройства имеют ризкое быстродействие и недостаточну точность вычислени . Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство, содержащее гене ратор псевдослучайных чисел, два линейных преобразовател  код-веро тность , элемент задержки, элемент И и счетчик результата, причем вход счетчика результата подключен к выхо ду элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого линейного преобразовател  код-веро тность,а второй вход - через элемент задержки к выходу второго преобразовател  код веро тность. При этом выходы генератора псевдослучайных чисел подключен к соответствующим рг зр дным входам В КВАДРАТ первого линейного преобразовател  код-веро тность. Устройство реализует операцию умножени  двоичных чисел А и В, коды которых занесены в регистры преобразователей код-веро тность. Операцию возведени  в квадрат указанное устройство выполн ет при занесении в регистры обоих преобразователей одного и того же числа А Гз. Недостатком такого устройства  вл етс  его сложность (наличие двух преобразователей код-веро тность при одной входной переменной). Устранение же второго преобразовател  кодверо тность и подключение входа элемента задержки к выходу первого преобразовател  приводит к понижению точности в 2-4 раза. . Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение точности работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в веро тностном устройстве дл  возведени  в квгщрат, содержащем генератор псевдослучайных чисел, п-раэр дный преобразователь код-веро тность , элемент И, первый вход которого соединен с выходом преобразовател  код-веро тность, элемент задержки, выход которого соединен с вторым входом элемента И, и счетчик

результата, вход которого соединен с выходом элемента И, вход элемента задержки соединен с выходом преобразовател  код-веро тность, каждый i-ый вход которого (i. 1,2,...п) соединен с j-ым выходом генератора псевдослучайных чисел, причем

j n-2(i-1) (п-т)д,если U j n- Г2(п-1)+1 (п-т)„аг.если i

где n,m{n m) - степени характеристического полинома Х + Х + 1 генератора псевдослучайных чисел.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 псевдослучайных чисел, п-разр дннй преобразователь код-веро тность 2, входы которого соединены с вьоходами генератора 1 указанным образом,элемент 3 задержки, вход которого соединен с выходом п-разр дного преобразовател  код-веро тность 2, элемент И 4, первый вход которого соединен с выходом п-разр дного преобразовател  код-веро тность 2, а второй вход - с выходом элемента 3 задержки, и счетчик 5 результата, вход которого соединен с выходом элмента И 4.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом операции в регистр преобразовател  код-веро тность 2 заноситс  подлежащее возведению в квадрат исходное число А, счетчик 5 результатов устанавливаетс  в нул а в регистр генератора 1 псевдослучайных чисел заноситс  произвольное исходное число XQ (за исключением нул ). При работе устройства последовательность псевдослучайных Х), К 1,2,..N, вырабатываемых генератором 1, сравниваетс  в преобразователе код-веро тность 2 с исходным числом А. В результате на выходе преобразовател  код-веро тность 2 образуетс  последовательность нулей и единиц (l J с веро тностью по влени  единицы P( А. Последовательность {U. непосредственно и через элемент 3 задержки с задержкой на один такт подаетс  на входы элемента И 4, реализующегб операцию умножени  веро тностей . Результат операции 5 фиксируетс  счетчикокГ 5 результата по окончании цикла генерации псевдослучайных чисел N 2 - 1. Момент окончани  цикла устанавливаетс  по по влению в регистре генератора 1 псевдослучайных чисел исходного числа Х0.

В предлагаемом устройстве минимизаци  ошибки квадрировани  достигаетс  за счет исключени  в последовательности псевдослучайных чисел X J( на входах преобразовател  кодверо тность 2 таких пар Х, Х.-)Дл  которых ошибка произведени € минимальна.

Это достигаетс  за счет соответствующего соединени  выходов генератора 1 псевдослучайных чисел с 5 входами п-разр дного преобразовател  код-веро тность.

Claims (3)

1.Яковлев В.В., Федоров Р.Ф. Стохастические вычислительные машины . М., Машиностроение, 1974, рис. 25 и 37.

2.Авторское свидетельство СССР W 305482, кл. G 06 F 7/36, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР № 571810, кл. G 06 F 7/39, 1977 (прототип).