SU970360A1 - Генератор потоков случайных событий - Google Patents
Генератор потоков случайных событий Download PDFInfo
- Publication number
- SU970360A1 SU970360A1 SU813282515A SU3282515A SU970360A1 SU 970360 A1 SU970360 A1 SU 970360A1 SU 813282515 A SU813282515 A SU 813282515A SU 3282515 A SU3282515 A SU 3282515A SU 970360 A1 SU970360 A1 SU 970360A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- generator
- random
- counter
- flow
- probability
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
(54) ГЕНЕРАТОР ПОТОКОВ СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ
1
изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл создани вычислительных устройств с веро тностным представлением информации, дл аппаратурного моделировани случайных процессов и дл построени датчиков случайных чисел.
известен генератор потоков случайных событий, содержащий датчик первичного источника шума, триггеры со схемами коррекции , дешифратор и коммутирующее устройство 1.
Этот генератор использует принцип дизъюнктивного формировани веро тностей , суть которого состоит в том, что задание требуемого закона распределени веро тностей по каналам производитс путем объединени и (или) перенумерации некоторых выходов равноверо тного деширатора.
Однако такие генераторы требуют большого объема оборудовани .
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс генератор потоков случайных событий, в котором число первичных источников щумового напр жени сокращено до одного. Он содержит датчик первичного потока случайных импульсов , кипп-реле, элемент и и последовательно соединенные счетчик импульсов, дешифратор , коммутирующее устройство и блок элементов ИЛИ 2.
В качестве первичного набора веро тностных констант в известном генераторе используетс априорный р д веро тностей Pjn (Т) численные значени которых определ ютс следующим образом
at -л-L Р-
(i:
где Д
интенсивность пуассоновского
потока,
t - временна выдержка кипп-реле. Однако существующа в данном случае пр ма (непосредственна ) зависимость веро тностных констант (1) от параметра Л вл етс основной причиной невысокой точности работы известного генератора, поскольку именно стабилизаци интенсивности Л представл ет наибольшую трудность в техническом отнощении.
Пель изобретени - повыщение точности воспроизведени требуемого закона распределени веро тностей событий за счет
формировани веро тностных констант, собственные значени которых не завис т от параметра Л .
Дл достижени поставленной цели в известный генератор потоков случайных событий, содержащий генератор lyaccoHoacкого потока импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, разр дные выходы которого соединены с соответствующими разр дными входами стробированного дешифратора, вы-ходы которого через последовательно соединенные коммутатор и блок элементов ИЛИ соединены с разр дными входами регистра пам ти соответственно , разр дные выходы которого соединены с соответствующими информационными входами блока элементов И, управл ющий вход которого вл етс входом «Опрос генератора, а выходы блока элементов И образуют группу выходов генератора, введены лини задержки, делитель частоты и два элемента задержки, выход генератора пуассоновского потока импульсов через линию задержки соединен с счетным входом делител частоты, управл ющий вход которого вл етс управл ющим входом генератора, а выход делител частоты соединен с управл ющим входом регистра пам ти и со входом первого элемента задержки , выход которого соединен с управл ющим входом стробированного дешифратора и с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с входом «Сброс счетчика .
Введение линии задержки и делител частоты с регулируемым коэффициентом делени (к+1), к: 0,1,2... позвол ет формировать наборы высокостабильных веро тностных констант, собственные значени которых практически не завис т от параметра Л., что в конечном итоге обеспечивает высокую точность воспроизведени закона распределени веро тностей событий на выходе генератора. Регистр пам ти и блок элементов И служат цел м формировани случайных событий по запросам (тактированным либо произвольным во времени).
Высока стабильность веро тностных констант достигнута за счет ведени случайного времени накоплени импульсов в счетчике, распределенного по закону Эрланга к-го пор дка (к 0,1,2...) с тем же параметром , что и параметр Я потока импульсов, подлежащих счету. Благодар этому устран етс вли ние флюктуации параметра Л на собственные значени формируемых веро тностных констант.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 - наборы веро тностных констант Pj (К), используемые в генераторе, при различных коэффициентах делени (К+1), К 0, 1, 2... частоты следовани импульсов задержанного потока .
Генератор содержит генератор 1 пуассоновского потока импульсов, последовательно соединенные линию 2 задержки и делитель 3 частоты, последовательно соединенные счетчик 4, стробированный дешифратор 5, коммутатор 6, блок 7 элементов ИЛИ, регистр 8 пам ти, управл ющий вход которого соединен с выходом делител 3,.блок 9 элементов И и два элемента 10 и 11 задержки .
Генератор работает следующим образом .
Поток импульсов генератора 1 одновременно поступает на вход счетчика 4 и линию 2 задержки. На выходе линии 2 задержки он смещаетс во времени на величину Tj, при которой обеспечиваетс статистическа независимость моментов по влени импульсов потока Эрланга /С-го пор дка, формируемого с помощью делител 3 частоты, от потока импульсов, поступающих на вход счетчика 4.
Счетчик 4 фиксирует количество случайных импульсов пр мого потока, по вивщихс на случайных интервалах задержанного
и регул рно просе нного потока. Каждый импульс выходного потока делител 3 выполн ет следующую последовательность операций: возвращает опрокинутый в предыдуе щем цикле триггер регистра 8 пам ти в исходное нулевое состо ние, опрашивает дешифратор 5 и сбрасывает в «О содержимое счетчика 4. Дл реализации этой последовательности операций служат элементы 10 и 11 задержек,их величины определ ютс временем, необходимым дл того, чтобы в регистре 8 и дешифраторе 5 закончились переходные процессы.
В соответствии с состо нием счетчика 4 в момент опроса дешифратора 5 на определенном его выходе по вл етс импульс, который через ключи, установленные на коммутаторе 6, и блок элементов ИЛИ поступает на установочный в «I вход соответствующего триггера 8 регистра. Врем пребывани каждого триггера в состо нии «1
д суть врем , в течение которого соответствующий данному триггеру элемент И блока 9 находитс в открытом состо нии. Относительна продолжительность времени или веро тность пребывани i-ro элемента И блока 9 в открытом состо нии равна нормированной интенсивности А; /Л импульсов, перевод щих i-й триггер в состо ние «1.
Нормированные значени интенсивностeй .Лj/jlв соответствии с требуе.мым законом распределени веро тностей составл ютс путем логического суммировани веро тностных констант Р (К), отображающих веро тностные состо ни счетчика 4 в моменты опроса дешифратора 5.
Определим веро тности Р (К). Вре.менной интервал Т, на котором производитс
, подсчет импульсов, распределен по закону Эрланга К-го пор дка
л-(лг)
-лт
к 0,1,2,...,,.(2)
К
(К) наход тс как реверо тностей Pjr/ (и), ением (1), по всем м t
-At лСАТ)
-лг - е dl
КI
С3
, m 0,1,2..., К 0,1,2....
Таким образом, значени веро тностных констант Р (К), формируемых в предложенном генераторе, практически не завис т от параметра X генератора 1. Благодар этому в предложенном генераторе обеспечиваетс высока точность (стабильность во времени) воспроизводимых законов распределени случайных событий.
Поскольку веро тности возбуждени каждого из m выходов дешифратора 5 априори известны, то при объединении этих выходов с помощью коммутатора 6 и блока 7 элементов ИЛИ можно формировать с помощью регистра 8 пам ти несовместные событи , распределенные в пространстве (по каналам ) в соответствии с требуемым законом.
Сигналы внешнего запроса поступают на импульсные входы элементов И блока 9 и преобразуютс в последовательность случайных событий, распределенных в пространстве по определенному закону, установленному с помощью коммутатора.
Дл обеспечени статистической независимости потока импульсов, поступаюш,их в счетчик 4, от импульсов на выходе делител 3 частоты необходима лини временной задержки величиной t (4-5) В этом случае веро тность бы частичного перекрыти одних и тех же (при К 0) или зависимых (при ) временных интервалов пр мого и задержанного потоков импульсов составл ет величину достаточно малого пор дка
«-vr-
При Л 10 С требуема величина задержки tj (К+1) 50 МКС может быть получена с помощью современных аналоговых линий задержки. В р де других случаев, в том числе и при Jl 105c, целесообразно использовать дискретные (цифровые) линии задержки, построенные с применением интегральных.схем.
Процедура настройки предложенного генератора относительно проста и заключаетс в следующем.
Исход из требуемого закона распределени событий, выбираетс наиболее подход щий набор первичных веро тностных констант Рщ (К) путем установки коэффициента (К+1), К 0,1,2... делител 3. Затем путем объединени и (или) перенумерации выходов дещифратора 5 устанавливают численное соответствие между синтезируемым
и требуемым дискретными законами распределени веро тностей.
Предложенный генератор характеризуетс высокими по качеству рабочими характеристиками (точностью, стабильностью, быстродействием) прежде всего потому, что в нем дл формировани веро тностных констант используютс так называемые «модельные свойства пуассоновского потока, более устойчивые во времени, нежати параметрические свойства этого же потока.
используемые в известном генераторе.
Интенсивность генератора 1 не вл етс параметром, определ ющим собственные значени веро тностных констант, она вл етс лишь масштабным коэффициентом процесса и определ ет быстродействие генератора при формировании независимых событий .
Генератор может быть использован при разработке широкого класса веро тностных устройств, а именно датчиков случайных чисел, веро тностных коммутаторов, веро тностных автоматов и вычислительных машин , устройств случайного поиска и управлени , различных адаптивных систем обработки информации и моделировани .
Результаты лабораторных испытаний макета предложенного генератора подтвердили его работоспособность, техническую реализуемость, а также высокие точность и быстродействие. Достигнута точность п;) пор док выще точности известного генератора , при этом отпадает необходимость в повторной настройке генератора в процессе длительной его эксплуатации.
Claims (1)
1. Четвериков В. Н. и др. Вычислительна техника дл статистического моделировани . М., «Сов. радио, 1978.
2 Авторское свидетельство СССР № 345487, кл. G 06 F 7/58, 1971 (прототип ).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813282515A SU970360A1 (ru) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Генератор потоков случайных событий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813282515A SU970360A1 (ru) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Генератор потоков случайных событий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU970360A1 true SU970360A1 (ru) | 1982-10-30 |
Family
ID=20955857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813282515A SU970360A1 (ru) | 1981-04-30 | 1981-04-30 | Генератор потоков случайных событий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU970360A1 (ru) |
-
1981
- 1981-04-30 SU SU813282515A patent/SU970360A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2536808A (en) | Fast impulse circuits | |
CA1180060A (en) | Programmable clock rate generator | |
US4287437A (en) | Method and circuitry for equalizing the differing delays of semiconductor chips | |
US5638017A (en) | Pulse width modulation circuit | |
EP0097977B1 (en) | Frequency synthesizer | |
US3423683A (en) | Binary random number generator using switching tree and wide-band noise source | |
SU970360A1 (ru) | Генератор потоков случайных событий | |
JPS5853229A (ja) | 可変デユ−テイ比パルス波形発生回路 | |
US3162815A (en) | Sequential pulse generator employing first and second delay means controlling pulse duration and spacing, respectively | |
Avi-Itzhak et al. | Server sharing with a limited number of service positions and symmetric queues | |
SU1124294A1 (ru) | Генератор случайных чисел | |
SU1688242A2 (ru) | Генератор случайных чисел | |
SU955047A1 (ru) | Генератор случайного импульсного процесса | |
SU860071A1 (ru) | Число-импульсный функциональный преобразователь | |
SU966898A1 (ru) | Коммутатор | |
SU1142843A1 (ru) | Устройство дл моделировани приоритетных систем массового обслуживани | |
KR100486236B1 (ko) | 2의계승이아닌분주신호발생장치및방법 | |
SU690470A1 (ru) | Веро тностный распределитель импульсов | |
SU572776A1 (ru) | Веро тностный коммутатор | |
SU1170454A1 (ru) | Генератор случайных чисел | |
SU907553A1 (ru) | Устройство дл моделировани процессов управлени запасами | |
SU1108443A1 (ru) | Двухканальный генератор случайного процесса | |
SU714383A1 (ru) | Устройство дл формировани импульсов заданной длительности | |
SU826346A1 (ru) | Генератор случайного процесса | |
SU583439A2 (ru) | Модель ветви графа |