Генератор последовательности равномерно распределенных случайных чисел Советский патент 1987 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при статистическом моделировании.

Цель изобретения - повьппение точкости получения равномерного закона распределения вероятности.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор содержит источник 1 шума, генератор 2 тактовых импульсов, 1 -:триггер 3, элементы ИЛИ 4 и 5, элементы 6 задержки, кольцевые регистры 7 сдвига, элементы 8 И, элемент ИЛИ 9, стробированный дискриминатор 10,

Генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии в каждом из четырех кольцевых шестиразрядных регистров 7 записаны равномерные двоичные порождающие последовательности, которые выбираются исходя из следующих условий.

Количество вариантов шестиразрядных двоичных последовательностей равняется 2 . Из них только 20 последовательностей имеют одинаковое число JJ о т.е. отвечают условию равномерного распределения и могут быть использованы дпя образования промежуточной последовательности. Из данных 20 двоичных последовательностей раются такие, которые путем последовательной циклической перестановки их членов дают остальные равновероятные двоичные последовательности, т.е. являются порождающими. Они имеют следующий вид: 111000, 110100, 110010, 101010.

Сигнал с источника I шума поступает на вход дискриминатора 10, где происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой с последующей дешифрацией таким образом, что его сигнал образуется только на одном из его выходах, Данньш сигнап поступает на вход соответствующего элемента И 8 одной из четырех групп из шести элементов. При этом происходит считьгаание значения сигнала с соответствуняцего разряда соответствующего кольцевого регистра 7. Считанный сигнал через соответствующий элемент ИЛИ 5 второй группы и через элемент ИЛИ 9 поступает на D-вход D-триггера 3. Посредством сигнала, поступающего с генератора 2 тактовых импульсов на синхронизирунщий вход D-триггера 3, он принимает сое-; тояние, соответствующее входному сигналу на D-входе, Наряду с этим сигнал с выхода дискриминатора 10 . поступает через соответствующий элемент 4 ИЛИ первой группы и соответствующий элемент 6 задержки на сдвиQ говый вход соответствующего регистра 7, с которого осуществлено считы- вание разряда двоичного числа. При этом происход нт циклический -сдвиг порождающей равномерной двоичной

5 последовательности, записанной в данном регистре. Элемент 6 задержки необходим для сохранения постоянной информации в кольцевом регистре 7 до момента выдачи D-триггером 3 со0 ответствующего значения разряда выходной последовательности. Генератор 2 тактовых импульсов синхронизирует работу всего устройства: дает разрешение на дискриминатор 10 для преоб5 разования очередного значения величины аналогового случайного напряжения, поступающего с источника 1 щума, а также управляет работой П-тригге ра„

0 .

Фо.рмула изобретения

Генератор последовательности равномерно распределенных случайнь х чисел, содержащий источник шума, генератор тактовых импульсов, D-триггер, выход которого является выходом генератора, отличающийся тем, что, с целью повьщгения точносQ ти, он содержит две группы элементов ИЛИ, группу элементов задержки, группу кольцевых регистров сдвига, п (п - число кольцевых регистров сдвига в группе) групп элементов И,

5 элемент ИЛИ, стробируемый дискриминатор, стробирующий вход которого объединен с синхронизирукнцим входом - D-триггера и подключен к выходу генератора тактовых импульсов, вьгход

источника шума соединен с информационным входом стробируемого дешифратора, каждая 1-я (i-1,п) группа выходов которого соединена с первыми входами элементов И i-й группы соответственно и с входами 1-го элемента ШЖ первой группы соответственно, выходы которых через соответств лощие элементы задержки группы соединены с входами

313271014

Сдвиг соответствующих кольцевых входами i-гб элемента ИЛИ второй регистров сдвига группы, выходы раз- . группы соответственно, выходы элемен- рядов каждого i-ro кольцевого регист- тов ИЛИ второй группы соединены с ра сдвига соединены с вторыми входа- с входами элемента ИЛИ соответственно, ми соответствующих элементов И i-й выход которого соединен с D-входом группы, выходы которых соединены с D-триггера.

Составитель А. Карасов Редактор Л. Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 3390/45 Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Изобретение относится к вычислительной технике и, в частности, может быть использовано при моделировании случайных чисел и процессов. Цель изобретения - повьшение точности работы генератора, т.е. получение высокой равномерности распределения вероятностей появления двоичных символов в формируемой последовательности наряду с высокой скоростью генерирования. Это достигается формиро- ван йем промежуточной последовательности двоичных символов с последующим случайным выбором элементов для выходной последовательности посредст- вом введения в устройство, содержащее источник 1 шума, генератор 2 тактовых импульсов и D-триггер, 3, дополнительно п элементов ИЛИ первой 4 и второй 5 групп, п элементов 6 задержек, п кольцевых регистров 7, п групп элементов И 8, элемента ИЛИ 9,стробированного дискриминатора 10.1 ил. сл с