Генератор псевдослучайных чисел Советский патент 1987 года по МПК H03K3/84 

11

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной технике.

Целью изобретения является повышение равномерности закона распреде ления символов в периоде формируемой последовательности псевдослучайных чисел.

На чертеже представлена функцио- нальная схема генератора псевдослучайных чисел.

Генератор псевдослучайных чисел содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с входом синхронизации т-разрядного регистра 2 сдвига, (К-1) выходов р азрядов которого, входящих в цепь логической обратной связи, соединены с соответствующими (К-1) входами сумматора 3 по модулю два, элемент И 4, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с К-м входом сумматора 3 по модулю два (К - число вы- ходов разрядов регистра 2 сдвига, входящих в цепь логической обратной связи последнего в соответствии с реализуемым примитивным полиномом), выход которого соединен с информационным входом регистра 2 сдвига, выход i-ro разряда которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 5. Инверсные выходы разрядов, кроме пос-. леднего и i-ro, регистра 2 сдвига .соединены с входами элемента И 4.

Генератор псевдослучайных чисел работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии т-раз- рядный регистр 2 сдвига находится в состоянии Все нули. Б этом слу- чае на выходе элемента И 4 присутствует уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 5 и сумматор 3 по модулю два поступает на информационный вход т-разрядного регистра 2 сдвига. Первый тактовый импульс с выхода генератора 1 тактовых импульсов обеспечивает появление в т-раз- рядном регистре 2 сдвига комбинации 100...00, т.е. нулей во всех разряда регистра 2 сдвига, кроме первого. Дальше в устройстве генерируется последовательность псевдослучайных чисел в соответствии с реализуемым по- линомом, при этом в зависимости от текущего состояния т-разрядного регистра 2 сумматор 3 по модулю два формирует сигнал, равный сумме

с 5

0 5

0

67 2

по модулю два логических значений сигналов, находящихся в К разрядах регистра 2 сдвига, входящих в цепь его обратной связи.

При значениях содержимого любого , из первых т-1 разрядов, кроме i-ro, m-разрядного регистра 2 сдвига,отличных от нуля, на выходе элемента И 4 постоянно находится уровень логического нуля, а сумматор 3 по модулю два реализует операцию суммирования- по модулю два содержимого всех К разрядов регистра 2 сдвига, входящих в цепь обратной связи последнего. При этом содержимое i-ro разряда регистра 2 сдвига поступает на К-й .вход сумматора 3 по модулю два через элемент ИЛИ 5 без изменения, так как на первом входе последнего присутствует значение логического нуля с выхода элемента И 4.

При появлении в разрядах т-разрядного регистра 2 сдвига комбинации 00...01, на выходе элемента И 4 появляется значение логической единицы, которое через элемент ИЛИ 5 поступает на К-й вход сумматора 3 по модулю два. В этом случае на выходе сумматора 3 по модулю два появляется значение логического нуля, которое с приходом очередного тактового импульса с генератора 1 тактовых импульсов записывается в первый разряд т-разрядного регистра 2 сдвига. Генератор псевдослучайных чисел возращается в состояние Все нули регистра 2 сдвига, после чего на выходе элемента И 4 появляется уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 5 и сумматор 3 по модулю два следующим тактовым импульсом записывается в регистр 2 сдвига, т.е. обеспечивает появление в последнем комбинации 100...00, после чего формирование устройством последовательности псевдослучайных чисел продолжается в соответствии с указанным.

Формула изоб.ретения

Генератор псевдослучайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом синхронизации .регистра сдвига, инверсные выходы разрядов которогор кроме последнего и i-ro, соединены с входами элемента И, сумматор по модулю два, выход которого соединен с ий31347167 .4

формационным входом регистра сдвига,последовательности псевдосутучайных

выходы последнего и соответствующих,чисел, в него введен элемент ШЖ.перкроме i-ro, разрядов которого соеди-вый и второй входы которого соединенены с соответствующими входами сум-ны соответственно с выходом элемента

матора по модулю два, отлича-И и вьгходом i-rd разряда регистра

ю щ и и с я тем, что, с целью повыше-сдвига, в.ыход элемента ИЛИ соения равномерности закона распределе-дивен с входом сумматора по мония символов в периоде формируемойдулю два.

Изобретение может быть исполь- зовано в вычислительной технике и позволяет повысить равномерность закона распределения символов в периоде формируемой последовательности псевдослучайных чисел. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, т-разрядный регистр 2 сдвига, сумматор 3 и элемент И 4. Для достижения поставленной цели в генератор введен элемент ИЛИ 5 и образованы новые функциональные связи. 1 ил.