СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НЕРЕГУЛЯРНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ, СОСТАВЛЕННЫМИ ИЗ ДВОИЧНЫХ СИГНАЛОВ Российский патент 2012 года по МПК G06F7/58 G06F17/10 G06N7/08 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано для генерации случайных чисел и преобразования данных, обработки шумоподобных сигналов, идентификации, аутентификации и авторизации, в стохастических системах и устройствах, системах представления и отображения информации, информационно-коммуникационных и сенсорных устройствах и системах. Техническим результатом является формирование нерегулярных двоичных последовательностей, являющихся исходными для осуществления преобразований и получения последовательностей с предопределенным периодом и свойствами, характерными для стохастических процессов. Реализуемые на его основе многоразрядные устройства характеризуются устойчивым, функционально непредсказуемым поведением, исчерпывающе полным параллелизмом и простотой в реализации, малыми аппаратными и энергетическими затратами, высоким уровнем производительности. Устройство, реализующее способ, содержит генератор тактовых импульсов, блок нелинейных управляемых элементов, состоящих из логических элементов с перестраиваемой конфигурацией, D-триггеры. 2 з.п. ф-лы, 50 ил., 2 табл.

1. Способ формирования нерегулярных последовательностей с элементами, составленными из двоичных сигналов, включающий в себя построенный в соответствии с регулярным рандомизационным методом
- итерационный процесс осуществления действий в дискретном времени , начиная с некоторого начального момента времени t₀, над двоичными, идентифицируемыми как 1 или 0, сигналами материальной природы, входящими в состав функционально связанных между собой двоичных блоков, которые формируют из двоичных разрядов, нумеруемых согласно принятым правилам по степени 2^j-1, а сами разряды в упомянутых блоках размещают в порядке, предписываемом техническим результатом;
- а упомянутые действия задают на множестве действий с подмножеством действий, представляемых нелинейными логическими элементами из множества логических элементов {NAND, AND, NOR, OR} и подмножеством действий, представляемых нелинейными управляемыми логическими элементами из множества логических элементов {NAND/NOR, NOR/NAND, AND/OR, OR/AND};
- а каждому очередному n_p-разрядному элементу p_i∈P_Ω представляемой способом не менее чем одной двоичной последовательности Р_Ω ставят в соответствие сигналы поступающие с разрядов j (n+ε)-разрядного двоичного образующего блока Z, а указанное приращение ε разрядности блока задают равным 0 или 1;
- и при этом состояние образующего блока Z изменяют согласно с упомянутым временем t_i хода итерационного процесса в зависимости от его предшествующих состояний, исходя из предписываемой техническим результатом зависимости очередных элементов p_i∈Р_Ω последовательности P_Ω, от изменений ее предшествующих элементов;
отличающийся тем, что
- по ходу упомянутого процесса состояние двоичных разрядов
образующего блока Z изменяют исходя из формальных условий, что при замене константой или изоляции внешних по отношению к упомянутому процессу переменных сигналов, изменения сигнала z_k хотя бы в одном из младших разрядов блока Z, зависят от изменения сигнала z_l хотя бы в одном из его старших разрядов , что фактически означает наличие хотя бы одной обратной связи между составляющими блок Z элементами j, при этом
- формирование упомянутого блока Z осуществляют π: Z→Z посредством фиксированной перестановки π входящих в состав его разрядов сигналов, или такую операцию не задают, что эквивалентно тождественной перестановке π=1.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что изменения сигнала z_π(1) в π(1) разряде упомянутого образующего блока Z задают согласно с упомянутой перестановкой π в зависимости от изменений сигнала z_π(n+1) в его π(n+1) разряде.

3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что упомянутый сигнал z_π(1) отождествляют с прямым z_π(1)=z_π(n+1) или инверсным сигналом z_π(n+1).