Генератор последовательностей случайных чисел Советский патент 1987 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к в 1гчисли-- тельной технике и может быть исполь зовано при статистическом моделиро- ватши.

Цель изобретения - упрощение генератора.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор содержит счетчик 1 , блок 2 памяти, схему 3 сравнения, блок 4 ключей, счетчики 5 и 6, блоки 7 и 8 ключей, блок 9 элементов ИЛИ, элемент 10 задержки, датчик 11 случайных чисел, элемент 12 задержки, триггер 13, генератор 14 тактовых им пульсов.

Генератор последовательновтей слу чайных чисел работает следугацим обра зом.

В исходном положении, счетчик 1 ус- тановлен в нулевое состояние. Блок 2 памяти и счетчики 5 и 6 содержат независимые реализации случайной величины, распределенной по требуемому закону, генерируемому датчиком 11 случайных чисел. В блоке 2 памяти на ходится П чисел, а в счетчиках 5 и 6 одно и то же число. Триггер 13 установлен в единичное состояние. На выходе схемы 3 сравнения сигнал отсутствует, следовательно, блок 4 ключей заперт, и на выход устройства число не подается. Триггер 13 прямым выходом открывает блок 7 ключей, а Инверсным выходом закрывает блок 8 клю чей,

Импульс от генератора 14 тактовых импульсов поступает на счетный вход счетчика 1,, и в нем устанавливается очередное значение адреса блока 2 памяти. На выходе блока 2 памяти появляется число, записанное по установленному в счетчике 1. Это число передается на первый информационный вход схемы 3 сравнения и на информа™ ционпьй вход блока 4 ключей. На втО рой информационный вход схемы 3 срав нения через.блок 7 ключей и блок 9 элементов ИЛИ поступает число, записанное ранее в счетчик 5. На выходе схемы 3 сравнения появляется сигнал, если сравнение произо:ашо, в противном случае сигнал не вырабатьшается Если сигнал не появляется, то блок 4 ключей.остается закрытьм и число из блока 2 памяти на выход генератора последовательностей случайных чисел не поступает. Устройство работает

271022

аналогичным образом до тех пор, пока не появится сигнал сравнения на выходе схемы 3 сравнения либо не прои- р. зойдет переполнение счетчика 1 .

Если происходит переполнение счрт- чика 1, т.е. осуществляется последовательное сравнение содержимого счетчика 5 со всеми п числами, хранящими10 ся в блоке 2 памяти, счетчик 1 переводится в исходное состояние. На выходе по переполнению счетчика 1 появляется сигнал,, который поступает на счетный вход триггера 13, изменяя его

15 состояние на противоположное, при этом блок 7 кJпoчeй закрьшается, блок 8 ключей открьшается и к содержимому счетчика 5 прибавляется единица, а от содержимого счетчика 6 отнимается еди20 ница.

Следующий импульс от генератора 4 тактовых импульсов поступает на счетный вход счетчика 1, устанавливая в нем очередное значение адреса

25 блока 2 памяти. Значение адреса подается на адресный вход блока 2 памяти, Бызьшает поступление числа, записанного по этому адресу, из блока 2 памяти на первый информационный

30 вход схемы 3 сравнения и на информационный вход блока 4 ключей. На второй информационный вход схемы 3 сравнения через блок 8 ключей и блок 9 элементов ИЛИ поступает содержимое

2g счетчика 6. В случае совпадения чисел, поступивших на входы схемы 3 сравнения, на ее выходе появляется сигнал. В противном случае устройство повторяет цикл сравнения.

40 Если не.происходит сравнение

всех чисел из блока 2 памяти с содер жимым счетчика 6, тона выходе по переполнению счетчика 1 появляется сигнал, который поступает на счетньш

45 вход триггера 13, изменяя его состоя- на противоположное. При этом от-, крывается блок 7 ключей и закрьшается блок В ключей. Далее работа устройства продолжается по описанной

50 схеме до тех пор, пока не произойдет сравнение числа из блока 2 памяти с содержимым одного из счетчиков 5 или 6. При этом на выходе схемы 3 сравнения появляется сигнал сравнения, который открьгоает блок 4 ключей и поступает на вход элемента 10 задержки. Число из блока 2 памяти, адрес которого установлен в счетчике 1, через блоки 4 ключей поступает на

13

I выход устройства, а также на установочные входы счетчиков 5 и 6 и запи- сьшается в них. С выхода элемента 10 задержки сигнал поступает на вход датчика 11 случайных чисел и на вход элемента 12 задержки. Датчик 11 случайных чисел вырабатывает очередное число, которое записьшается на место числа, поступившего на -выход устрой- ства, так как значение адреса в счетчике 1 не изменилось. С выхода элемента 12 задержки сигнал передается на вход Установка в нуль счетчика 1 и устанавливает его в нулевое сое- тояние, а также на установочный единичный вход триггера 13, устанавливая его в единичное состояние. Такт работы генератора последовательностей случайных чисел заканчивается.

Формула изобретения

Генератор последовательностей случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, схему сравнения, выход которой соединен с управляющим входом первого блока ключей и с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с входом Опрос датчика случайных чисел и входом второго элемента задержки, выход которого подключен к установочному входу

Составитель А. Карасов Редактор Л. Веселовская Техред:л.С.ердюкова Корректор Н.Король .

Заказ 3390/45Тираж 672Подписное

ВНИИПИ 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

2

ервого счетчика, вьлход переполнения которого соединен со счетным входом триггера, а информационный выход первого счетчика подключен к адресному входу блока памяти, информационный вход которого подключен к выходу датчика случайных чисел,, выход блока памяти соединен с первым входом схемы сравнения и с информационным входом первого блока ключей, выход которого является выходом генератора и подключен к установочным входам втоого и третьего счетчиков, информационные выходы которых соединены соответственно с информационными входами второго и третьего блоков ключей, выходы которых соединены с входами блока элементов ИЖ соответственно, выход которого соединен с вторым вхо дом схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения генератора, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом первого счетчика, выход второго элемента задержки подключен к единичному входу триггера, единич шй выход которого подключен к управляющему входу второго блока ключей, а нулевой выход триггера соединен со счетными входами второго и третьего счетчиков и с управляющим .входом тре тьего блока ключей.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при статистическом моделировании. Цель изобретения - упрощение генератора за счет исключения блоков, осуществляющих нахождение модуля первой разнищ) чисел предыдущего цикла и текущего. Генератор содержит счетчик I, блок 2 памяти, схему 3 сравнения, блок 4 ключей, счетчики 5, 6, блоки 7, 8 ключей, блок 9 элементов ИЛИ, элемент 10 задержки, датчик.11 случайных чисел, элемент 12 задержки, триггер 13, генератор 14 тактовых им-.с пульсов. 1 ил. (Л IsD