Датчик случайных чисел Советский патент 1986 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислительной технике и использовать ся для формирования последовательное тей равновероятных многоразрядных случайных чисел.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей датчика случаймзЕх чисел за счет задания требуемого количества формируемых чисел из допустимого подмножества,

Ка фиг,1 приведена блок-схема, на фиг.2 - схема анализатора кодов.

Датчик содержит генератор 1 импульсов, элемент ЗАПРЕТ 2, рекуррент ньй регистр 3 сдвига, группу элементов И 4, анализатор 5 кодов, элемент И б, триггер 7, генератор 8 импульсов, 9 сравнения, счетчик 10, регистр 11 кода.

Анализатор 5 кода содержит генера тор 12 импульсов, элемент И 13, счет чик 14 адреса, блок 15 памяти, схему 16 сравнения.

Датчик случайных чисел работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 7 сброшен, запрещая прохождение сигналов Опрос с выхода генератора 8 через элемент И 6, сигналы с выхода генератора 1 через ЗАПРЕТ 2 меняют состояние рекуррентного регистра 3 сдвига, образуя на его выходах последовательность случайных чисел, группа элементов И А и элемент И 13 анализатора 5 кодов закрыты управляющим сигналом с выхода элемента И 6, счетчик 10 обнулен, на регистре 11 установлен код заданного количества случайных чисел из допустимых подмножеств, счетчик 14 адреса анализатора 5 кодов обнулен, в блоке 15 памяти анализатора 5 кодов записано разрешенное подмножество случайных чисел, С приходом на вход датчика сигнала Опрос триггер 7 перебрасьшается, при этом высокий потенциал на его выходе открывает элемент И 6, разрешая прохождение сигналов Опрос с выхода генератора 8 на первые входы группы элементов И 4, на вход элемента И 13 анализатора 5 и на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 2, блокируя тактовые импульсы- генератора 1 на время, равное длительности сигнала.Опрос, зафиксировав, таким образом, в рекуррентном регистре 3 сдвига последнюю установившуюся на его выходах кодовую комбинацию. Генератор 8 пред2297602

ставляет собой генератор импульсов Опрос, длительность () которых определяется выражением

N

-1 . . ,- L. - 1„ . .(1)

X,

0

0

где - частота следования импульсов генератора 1; время срабатывания элемен,та ЗАПРЕТ 2, элемента И 6,

счетчика 10j N - разрядность рекуррентного

регистра 3 сдвига. Схема 16 сравнения анализатора 5

,. кодов по каждому сигналу Опрос

производит сравнение последней установившейся на выходе рекуррентного регистра 3 сдвига кодовой комбинации с каясдой из кодовых комбинаций разрешенного подмножества, записанного в блоке 15 памяти. Выборку каждой комбинации из блока 15 памяти осуществляют генератор 12 импульсов, элемент И 13 и счетчик 14 адреса.

ij Разрядность последнего выбрана равной разрядности рекуррентного регистра 3 сдвига, что соответствует максимуму кодовьпс комбинаций, генерируемых датчиком. Частота следования тактовьгх импульсов генератора 12 для перебора всех адресов блока 15 памяти по каждому сигналу опроса легко выбирается на основании неравенства (1). Если кодовая комбинация входит в разрешенное подмножество случайных

- чисел, схема 16 сравнения вырабатьша- ет сигн;ал на вторые входы группы элементов И 4 и кодовая комбинация счи- тьшается с выхода датчика случайных чисел Одновременно содержимое счетчика 10 увеличивается на единицу, фиксируя таким образом вьщачу каждой разрешенной кодовой комбинации, а в схеме 9 сравнения осуществляется сравнение текущего состояния счетчика 10 с заданным регистром 11 кодом количества случайных чисел,

Б момент равенства этих значений блок 9 сравнения выдает сигнал сброса триггера 7, определяя тем самым завершение вьщачи датчиком заданного количества сл5гчайных чисел из допус- THMbDC подмножеств, возвращая схему датчика в исходное состояние до прихода следующего сигнала Опрос. Ес ли зафиксированная регистром кодовая комбинация не йходит в разрешенное подмножество, схема 16 сравнения анализатора 5 блокирует вьщачу за0

5

0

3

прещенной кодовой комбинации до прихода следующего сигнала Опрос, совпадающего по времени с установившейся в регистре -3 сдвига разрешенной кодо вой комбинацией,

Формула изобретения

Датчик случайных чисел, содержащий триггер, единичный вход которого является входом Опрос датчика, а единичный выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого генератора импульсов, а выход элемента И соединен с первыми входами элементов И группы, с Пуск анализатора кодов и с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, примой вход которого подключен к выходу второго генератора импульсов, а выход элемента ЗАПРЕТ соединен с входом рекуррентного регистра сдвига, выходы разряВыход

29760

дов которого соединены с вторыми входами элементов И группы соответственно и с группой входов анализатора кодов соответственно, выход ко5 торого соединен с третьими входами элементов И группы, выходы которых являются выходами разрядов датчика, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных

10 возможностей датчика за счет задания требуемого количества формируемых чисел из допустимого подмножества, он содержит счетчик, схему сравнения и регистр кода, выход которого соеJ5 динен с пе рвым входом схемы сравнения, выход которой соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого объединен с входом Сброс счетчика, выход которого соединен

20 с вторым входом схемы сравнения, а счетный вход счетчика подключен к выходу анализатора - кодов.

в

Фиг. г

12

IS

15

Составитель А.Карасов Редактор М.Бланар Техред г,Гербер Корректор В,Бутяга

Заказ 2451/49 Тираж 671Подписное

ВНЮШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4