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

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для получения совокупности некоррелированных случайных величин, ориентированных на решение задач статистического моделирования.

Цель изобретения - расширение области применения генератора.за счет обеспечения некоррелированности формируемых чисел.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор содержит ключи 1 и 2, регистр 3 памяти, умножители А и 5, сумматор 6, вычитатель 7, умножители 8,9 и 10, сумматоры 11 и 12, делители 13 и 14, блоки 15 и 16 регистрации, элемент 17 И, ключи 18 и 19.

Принцип работы генератора состоит в том, что он реализует способ полу-t чения некоррелированных случайных ве личин на основе метода линейных пре- образований исходной системы коррели рованных случайных величин.

Работа генератора происходит в след5тощей последовательности. На управляющий вход генератора подается тактовый импульс, который поступает на управляющие входы ключей 1 и 2 и регистра 3 памяти. Одновременно с тактовым импульсом на информацион- ные входы генератора подаются случай ные числа и z, которые поступают через ключи 1 и 2 соответственно на умножители 4 и 5.

Одновременно этот управляющий сигнал воздействует на регистр 3 памяти, с выходов которого постоянные коэффициенты (заранее рассчитан- le и введенные в регистр З) поступают в определенные блоки: cosoi - в умножитель 4 и в сумматор 12;. sin oi - в умножитель 5 и в сумматор 11; cos ft - в вычитатель 7 и в делители 13 и 14. Результаты с умножителя 4 ( cos «i ) и с умножителя 5 (z sin oi ) постзт1ают в сумматор 6, в котором происходит суммирование величин cos oi и z sin oi . Сумма + z sin поступает в умножитель 8, где происходит перемножение суммы cosci + z sinoi на разность cos р - 1, снимаемый с вычитателя 7. Результат поступает одновременно в умножители 9 и 10.

В умножителх 9 и 19 происходит перемножение величины (cos - )

3631992

x(coscii + z sin oi ) соответственно на коэффициенты sin л и cosoi . Результаты с умножителей 9 и 10 посту- g пают соответственно в сумматоры 11 и 12, где происходит их суммирование со случайными числами z и .

z -f sine6(cos - l)(fcosoi + + z sin 6i ) и + cosoi ( l)

10 ( cos oi + z sin ei ) поступают соответственно в делители 13 и 14, где происходит их деление на величину cos |3 . Частные от делений поступают в блоки 15 и 16 регистрации. После

If регистрации случайных чисел на управляющих вьпсодах блоков 15 и . 16 формируются импульсы, которые поступают на элемент 17 И.

На выходе элемента I7 И формиру20 ется управляющий импульс, который устанавливает в нулевое положение сумматоры 6, 11 и 12, Этот же импульс подается на управляющие входы ключей 18 и 19. В результате этого

25 на выходах генератора одновременно появляются случайные числа у и х. При поступлении на выходе генератора следую1чих случайных чисел и та.ктового импульса процесс повторяется по при-

30 веденной схеме.

Формула изобретения

Генератор случайньгх чисел, содер- 35 жащий регистр памяти, блок регистрации первого потока случайных чисел, элемент И, четыре ключа, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения генера- 40 тора за счет обеспечения некоррелиро.- ванности формируемых чисел, он содержит пять умножителей, вычитатель, три сумматора, два делителя и блок регистрации второго потока случайных 45 чисел, считывающий вход регистра памяти объединен с управляющими входами первого и второго ключей и является управляющим входом генератора, входами первого и второго первичных слу- 50 чайных чисел которого являются информационные входы первого и второго , ключей,, выход первого ключа соединен с первым входом первого умножителя, второй вход которого соеДинен с пер- 55 вым выходом регистра памяти, второй выход которого - соединен с бходом уменьшаемого вычитателя, вход вычитаемого которого подключен к выходу источника логической единицы, выход

313

второго ключа соединен с первым входом второго умножителя, второй вход которого соединен с третьим выходом регистра памяти, выходы первого и второго умножителей соединены соответственно с первым и вторым информационными входами первого сумматора, выход которого соединен с первым входом третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом вычитателя, а выход третьего умножителя соединен с первыми входами четвертого и пятого зжножителей, вторые входы которых соединены соответствен- но с первым и третьим выходами регистра памяти, вьпсод четвертого умножителя соединен с первым информационным входом второго сумматора второй информационный вход которого соединен с выходом первого ключа, выход пятого умножителя соединен с первым информационным входом третьего сумматора, второй информационней вход кото994

рого соединен с выходом второго ключа, выходы второго и третьего сумматоров соединены с входами делимого соответственно первого и второго делителей, входы делителя которых со-, единены с вторым выходом регистра памяти, выходы первого и второго делителей соединены соответственно с входами блоков регистра-ции первого и второго потоков случайных чисел, выходы окончания регистрации которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход ко- торого соединен с входами Сброс первого, второго и третьего суммато-; ров и с управляющими входами третьего и четвертого ключей, ,информацион- ные выходы первого и второго потокой блоков регистрации случайных чисел соединены соответственно с информационными ВХОДФ4И третьего и четвертого ключей, выходы которых образуют первый и второй выходы генератора соответственно.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для получения совокупности некоррелированных случайных величин, ориентированных на решение задач статистического моделирования. Цель изобретения - расширение области- применения генератора за счет обеспечения некоррелированности формируемых чисел. Генератор содержит ключи 1,2, блок 3 памяти, умножители 4,5, сумматор 6, вычитатель 7, умножители 8,9,10, сумматоры 11,12, делители 13,14, блоки 15,16 регистрации, элемент И 17, ключи 18,19. 1 ил. ш (Л с со со