Генератор случайных чисел Советский патент 1988 года по МПК G06F7/58 

Ьд

ф

Изобретение относится к вьгчисли- :тельной технике и предназначено для получения случайных чисел из класса распределений с ограниченным максимальным значением плотности распределения вероятности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генера- |тора за счет задания максимального |значения плотности распределения ве1РОЯТНОСТИ.

I На чертеже приведена блок-схема |генератора.

Генератор случайных чисел содержит одновибратор 1, элемент 2 ИЛИ, датчик 3 равномерно распределенных случайньк чисел, блок 4 элементов И, делитель 5, дешифратор 6, блок 7 памяти5 схему 8 сравнения, элемент 9 И, элемент 10 ЗАПРЕТ, элемент 11 ЗАПРЕТ, элемент 12 ИЛИ, элемент 13 И, делитель 14, блок 15 элементов г1, элемент 16 задержки, блок 17 эле- 1- ентов И, регистр 18 памяти, элемент 19 задержки, датчик 20 равномерно ;эаспределенных случайных чисел, блок 2 элементов И, элемент 22 задержки, (5лок 23 памяти, схему 24 сравнения, :}лемент 25 И, группу 26 элементов И, I Генератор работает следующим об- ,

i При включении устройства срабаты- jsaer одновибратор 1, импульсный сиг

ал с выхода которого через первьш : лемент 2 ИЛИ поступает на входы пер- isoro 3 и второго 20 датчиков случай- ijibix чисел, а также первого 16 и вто- його 19 элементов задержки. По перед- щему фронту импульса одновибратора |1роисходит сброс датчиков случайных и переход их в новое состояние, 4 по заднему снимается сигнал с групп выходов датчиков. Сформированное дат- Шком 3 число Y, равномерно распредеЛенное в интервале (0,1), поступает «ерез открытый к этому времени блок 4 элементов И на первую группу входов д(шителя З ,, на вторую группу входов которого (одновременно с чис- jtoM Y) через открытый блок 17 элементов 4 поступает с группы выходов |)егистра 18 памяти предварительно записанное в него число ЛУ.

Сформированное датчиком 20 число X, равномерно распределенное в интервале 0,1, поступает на первые нходы первой 8 и второй схем 24 сравнения. В делителе 5 формируется

число V

dy

Результат деления (у)

в виде делого числа поступает на группу входов дешифратора 6, в результате чего подается сигнал считывания на соответствующие входы блоков памяти.

В регистры памяти первого блока

7памяти (как в регистр 18) предварительно записываются значения верхней границы порождающей области xf,

вfU

х, .. . ,Xj, ... ,Xj, а в регистры второго блока 23 памяти соответствующие нижней границы в области х ; , х ,..., x,...,Xj, где j - число шагов дискретности.

Таким образом, с соответствующих регистров памяти блоков 7 и 23 значения записанных в них чисел (х; и

н NJ „

Xj; поступают на вторые входы первой

8и второй 24 схем сравнения соответственно.

При выполнении неравенства х X на выходе первой схемы 8 сравнения формируется лог. 1, а при выполнении неравенства хj i X формируется лог. 1 на выходе схемы 24 сравнения. При несоблюдении указанных строгих неравенств на выходах схем сравнения формируются лог. О.

Сигналы с выходов схем 9 и 27 сравнения через открытые к этому времени элементы И 9 и 25 поступают на соответствующие входы элементов ЗАПРЕТ 10, 11 и элемента И 13. Возможны следующие варианты (см.табло).

Вариант, №

Выходы блоков

24

По варианту 1 формируется сигнал на выходе второго элемента И 13, по варианту 2 - на выходе элемента запрета 10, по варианту 3 - на выходе элемента 11 запрета.

Б результате этого по вариантах 2 и 3 происходит повторный запуск устройс 1-ва подачей сигнала с выходов

1410026

ЗАПРЕТ 10 и 11 через элетрэл эл

мент И 12 на второй вход первого элемента 1-ШИ 2.

В случае варианта 1 сигнал с выхода элементна И 13 поступает на управляю1дие входы блоков элементов И 21 и 26, а через элемент 22 задержки на третий вход первого элемента ИЛИ 2, В результате числа X и Y поступают с групп выходов датчиков 3 и 20 на соответствующие информациоп- ные входы второго делителя 14. Число Z, формируемое на выходе делителя 1А, поступает на вход блока 15 элементов И, на вход которой подан сигнал с выхода элемента И 13s следовательно с выхода устройства (группы выходов группы элементов И 15) сни.мается случайное число Z ;-- с зако1

ном распределения, определяемым заданной конфигурацией поровдающей области„

Формула изобретения Генератор случайных чисел, содержащий одновибратор, первый элемент ИЛИ, два датчика равномерно распределенных случайных чисел, первый элемент задержки, два блока элементов И, регистр памяти, дешифратор, первый блок памяти, две схемы сравнения отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет задания максимального значения диапазона изменения случайных чисел, он содержит два элемента задержки, три блока элементов И, два делител-я, второй блок памяти, три элемента И, два элемента ЗАПРЕТ, второй элемент ИТИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого элемента задержки, с входами Опрос первого и второго датчиков равномерно распределенных случайных чисел и с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входа ги третьего элемента И, выход которого соединен с управляющими входами

третьего, четтзертого и пятого блоков элементов И и с. входом третьего элемента задержки,, выход которого

соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу одновибратора, вход которого является входом Пуск генератора, выходом которого является

выход пятого блока элементов И, выход регистра памяти соединен с информационным входом первого блока элементов И, выход первого датчика равномерно распределенных случайных чисел соединен с информационными входами второго и третьего блоков элементов И, выход первого элемента задержки соединен с управляющими входами первого л второго блоков элеменТО1Э и выходы которых соединены со ответственно с входами Дел1- тель н Делимое первого делителя, выход которог о соед.инен с входом деиифра- тора.; выходы которого соединены соответственно с группой адресньсс входов первого блока памяти, которого соединен с первым входом первой схемы сравнени,Я5 выход которой со- единен с в 1оры.м входом первого элемента И, вьосод которого соединен с инверсным входо - первого элемента ЗМТРЕТ и с пряжам входом второго элемента ЗМРЕТ, выходы дешифратора соединены соответственно с группой адресньк входов второго блока памяти, выход которого соединен с первым входом второй схемы сравнения, вьссод которой соединен с прямьм входом первого элемента ЗАЛРЕТ и с

инверсным входом второго элемента ЗАПРЕТ, выходы первого и второго элементов ЗАПРЕТ соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента 1ШИ5 выход второго

датчика равномерно распределенных случайных чисел соединен с информационным входом четвертого блока элементов И и с вторьми входами первой и второй сравнения, выходы третьего и четвертох о блоков тов И соединены соответственно с входами Де.иитель и Делимое второго делителя, выход которого соединен с .информационным входом пятого блока элементов И,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при статистическом моделировании. Цель изобретения - расширение функциональньк возможностей генератора за счет задания максимального значения плотности распределения вероятности. Генератор содержит одновибратор 1, элемент ИЛИ 2, датчик 3 равномерно распределенных случайных чисел, блок 4 элементов И, делителдэ 5, дешифратор 6, блок 7 памяти, схему 8 сравнения, элемент И 9, Элементы ЗАПРЕТ 10, 11, элемент ИЛИ 12, элемент И 13, делитель 14, блок 15 элементов И, элемент 16 задержки, блок 17 элементов И, регистр 18 памяти, элемент 19 задержки, датчик 20 равномерно распределенных случайных чисел, блок 21 Элементов И, элемент 22 задержки, блок 23 памяти, схему 24 сравнения, элемент И 25, блок 26 элементов И. 1 ил. i (Л