SU690469A2 - Управл емый датчик случайных чи ел - Google Patents

Description

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при статистическом моделировании.

Основное изобретение управл емый датчик случайных чисел по авт. св. № 213424 содержит блок ввода функции распределени , выходы которого подключены к первой группе в.ходов блока параллельного сравнени  чисел, втора  группа входов которого подключена к выходу генератора равномерно распределенных случайных чисел, а выходы - к единичным входам блока триггеров , нулевые входы которых соединены с другим выходом генератора равномерно распределенных случайных чисел, а выходы - с входами блока элементов И соответственно, выходы которого соединены с входами выходного блока.

Однако известный датчик не позвол ет использовать непрерывную функцию распределени  веро тностей.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей датчика счет обеспечени  возможности использовани  непрерывных функций распределени  веро тностей.

Дл  достижени  поставленной цели датчик содержит блок дифференцировани , блок пам ти, блок определени  максимума, делитель, регистр сдвига и квантователь группа выходов которого соединена с первой группой входов блока параллельного сравнени  чисел соответственно, первый вход квантовател  объединен с первым входом блока дифференцировани  и подключен к первому дополнительному выходу блока ввода функции распределени , выход квантовател  соединен с второй группой входов

выходного блока, а второй вход -

с выходом делител , первый вход которого

через регистр сдвига подключен к второхту дополнительному выходку блока ввода функции распределени , а второй вход делител  соединен с первым выходом блока пам ти, второй выход которого соединен с вторым входом блока дифференцировани , первый выход которого подключен к первому входу блока пам ти, а второй выход - к входу блока определени  максимума, выход которого соединен с вторым входом блока пам ти . На.чертеже приведена блока-схема датчика . Датчик содержит блок 1 ввода функции распределени , первые выходы которого соединены с первыми входами блока 2 параллельного сравнени  чисел, второй выход - с Первым входом- блока 3 дифференцировани  и с первым входом квантовател  4, третий выход - с входом регистра 5 сдвига. Первый выход блока 3 дифференцировани  подключен к первому входу блока 6 пам ти, а второй выход - к входу блока 7 определени  максимума, выход которого соединен с вторым входом блока пам ти, подключенного своим первым выходом к второму входу блока 3 дифференцировани , а вторым входом .-,к второму входу делител  8. Первый вход делител  подключен к выходу регистра 5 сдвига, а выхрд - к второму входу квантовател  4, первые в.ыходы которого соединены с первыми входами блока 2 параллельного сравнени  чисел. Вторые входы блока 2 соединены с первым выходом генератора 9 равномерно распределенных случайных чисел, второй выход которого подключен к нулевым входам блока триггеров 10, входы 5 ;,.-гкоторых соединены с выходами блока 2. Единичные выходы триггеров 10 подключены к первым входам соответствующих элементов И 11, второй вход каждого из которых соединен с нулевым выходом блока 10 триггеров . Выходы элементов И II соединены с первыми входами выходного блока 12 и  вл ютс  выходами управл емого датчика. Вторые выходы выходного блока соединены с выходом квантовател  4. Работает управл емый датчик случайных чисел при двух вариантах исходных данных следующим образом. 1. Имеют место дискретные значени  заданной функции распределени . Случайные числа, снимаемые в тактовые моменты времени с генератора 9 равномерно распределенных случайных чисел, подаютс  на блок 2 параллельного сравнени  чисел. На вторые входы этого блока поступают соответствующее число узловых точек заданной функции распределени  с блока 1 ввода ({эункции распределени . В результате сравне ни  случайного числа с числами, снимаемыми с блока ввода, только часть выходных щин блока 2 будет возбуждена. Причем вследствие монотонности возрастани  функции распределени  между возбужденной и невозбужденной част ми выходов блока 2 существует единственна  граница, котора  определ етс  триггерами. 10 и элементами И 11. При этом из всех элементов И открыт только один, определ ющий участок функции распределени , в пределах которого оказалось в данный момент времени случайное равномерно распределенное число. Выходы элементов И 1Г возбуждают соответствующие элементы выходного блока 12 и на выходе управл емого датчика по вл етс  случайное число, подчиненное заданному закону. В качестве элементов выходного блока могут быть использованы регистры, в которых записываютс  значени  аргументов УЗЛОВЫХ точек функции распределени . 2. Имеютс  непрерывные значени  (крива ) заданной функции распределени . Непрерывные значени  заданной функции распределени  с блока ввода поступают в блок 3 дифференцировани  и квантователь 4. С блока 3 дифференцировани  значени  F(x) подаютс  в блок 6 пам ти, откуда возвращаютс  на второй вход блока 3, с второго выхода которого снимаютс  значени  второй производной F(x) и направл ютс  в блок 7 определени  максимума. Этот блок определ ет наибольщее значение второй производной заданной функции распределени  и соответствующую ему абсциссу. По сигналу с блока 7 определени  максимума блок 6 пам ти выдает на вход делител  8 значение первой производной, соответствующее участку наибольщей кривизны заданной функции распределени . На другой вход делител  поступает умноженна  на два с помощью регистра 5 сдвига величина допустимой погрещности воспроизведени  заданной функции распределени . Эта величина выдаетс  на регистр 5 сдвига с выхода блока 1 ввода. Делитель осуществл ет вычисление интервала дискретизации и подает его значение в квантователь 4, который осуществл ет дискретизацию непрерывной функции распределени  с вычисленным интервалом и выдает дискретные значени  заданной функции распределени  на первые входы блока 2 параллельного сравнени  чисел и значени  аргументов узловых точек на вторые входы выходного блока 12. В тактовые моменты времени с генератора 9 равномерно распределенных случайных чисел поступают случайные числа на вторые входы блока 2 параллельного сравнени  чисел. В дальнейЩем работа управл емого датчика аналогична его работе при первом варианте исходных данных. Дл  увеличени  разр дности выходных чисел может быть использована часть младщих разр дов генератора равномерно распределенных случайных чисел. Указанный датчик может быть использован также как управл емый веро тностный п-полюсник. Положительный эффект, которьж дает изобретение, заключаетс  в том, что оно позвол ет в отличие от прототипа иметь на входе не только дискретные, но и непрерывные значени  заданной функции распределени . Тем самым осуществл етс  автоматизаци  первичной обработки исходных данных, повыщающа  оперативность статистического моделировани  и статистических испытаний.