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

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения специализированных стахостических вычислительных устройств, предназначенных, например для автоматизированного решения задач конструирования радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генера-. тора за счет формирования последовательности случайных сочетаний с заданным кодовым расстоянием по Хэм- мингу относительно базового сочетания.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого генератора,

. Генератор содержит группу генераторов 1 случайных импульсов, группу триггеров 2, группы элементов И 3 и 4, элемент 5 задержки, регистр .6 памяти, дешифратор 7, блок 8 определения числа единиц в коде, группу эле ментов И 9, элемент ИЛИ 10, триггер II,. регистр 12 памяти, блок 13 определения числа единиц в коде, схему 1 сравнения, регистр 15 памяти, коммублока 8 появятся единичные сигналы При этом на т-м элементе И из группы элементов И 9 произойдет совпадение единичных сигналов, поступивших На

татор 16, группу элементов ИЛИ 17, группу элементов И 18, группу элемен- 30 него с блока 8 и дешифратора 7. В тон ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, элемент результате этого импульс с выхода ЗИ-ИПИ 20, элементы ИЛИ21-23, элемен- т-го элемента И ия группы элементов ты 24 и 25 задержки, элементы 26 и

И 9 через элемент ИЛИ 10 поступит на обнуление триггера 11 и переведе его в нулевое состояние. Это приведет к тому,что все элементы И группы Элементов И 3 закроются и в течение данного тактового интервала ни на один из триггеров группы триггеров 2 случайные импульсы поступать не бу дут. Этот же тактовый импульс, прой дя элемент 5 задержки, длительность задержки которого определяется време нем процесса порождения сочетания.

27 коммутации и вход 28 тактовых импульсов .

Генератор работает следующим образом.

При подготовке генератора к работ в регистр 6 памяти записывается двоичный код требуемого числа m единиц в порождаемых сочетаниях, в регистр 15 записывается вдоичный код кодового расстояния по Хэммингу, устанавИ 9 через элемент ИЛИ 10 поступит на обнуление триггера 11 и переведе его в нулевое состояние. Это приведет к тому,что все элементы И групп Элементов И 3 закроются и в течение данного тактового интервала ни на один из триггеров группы триггеров 2 случайные импульсы поступать не б дут. Этот же тактовый импульс, про дя элемент 5 задержки, длительность задержки которого определяется време нем процесса порождения сочетания.

ливается требуемая операция сравнения посредством замыкания соответст-д5 произведет опрос элементов И группы вующей группы контактов элемента 27 элементов И 4 и единичные сигналы коммутации в зависимости от выбранного режима порождения базового сочетания последовательности в регистр 12 записывается сочетание в булевой форме.

Генератор работает в двух режимах: с порожденным случайным базовым сочетанием или предварительно заданным

50

появятся на m элементах И группы эле ментов И 4.

Следующий тактовый импульс обнулит все триггеры группы триггеров 2 запустит группу 1 генераторов и процесс формирования нового случайного сочетания повторится. Каждое очередное порождаемое сочетание с вькодов группы элементов И 4 поступает на входы группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, где сравнивается поразрядно с базовым по несовпадениям. Блок 13 преобразует единичные сигналы, посту

базовым сочетанием последовательности

В случае предварительно заданного базового сочетания при подаче на входы задания базового сочетания исходного кода происходит его запись в регистр 12, а импульс записи, пройдя через элементы ИЛИ 21 и 24, открывает коммутатор 16, разрешая прохождение через него тактовых импульсов. Дли- тельность задержки элемента 24 задержки определяется временем процесса порождения базового сочетания. При поступлении каждого очередного тактового импульса с тактового входа генератора запускается группа генераторов 1 случайных импульсов, каждый из которых генерирует в течение каждого тактового интервала один случайный

импульс, равновероятный по моментам появления. По тактовому импульсу устанавливается в единичное состояние триггер 11, разрешая тем самым доступ импульсов с выходов группы

генераторов 1 на входы установки группы триггеров 2 через группу 3 элементов И. Как только случайные импульсы поступят на входы установки в 1 любого из m триггеров группы

триггеров 2, на первых m выходах

блока 8 появятся единичные сигналы. При этом на т-м элементе И из группы элементов И 9 произойдет совпадение единичных сигналов, поступивших На

него с блока 8 и дешифратора 7. В результате этого импульс с выхода т-го элемента И ия группы элементов

него с блока 8 и дешифратора 7. В результате этого импульс с выхода т-го элемента И ия группы элементов

И 9 через элемент ИЛИ 10 поступит на обнуление триггера 11 и переведет его в нулевое состояние. Это приведет к тому,что все элементы И группы Элементов И 3 закроются и в течение данного тактового интервала ни на один из триггеров группы триггеров 2 случайные импульсы поступать не будут. Этот же тактовый импульс, пройдя элемент 5 задержки, длительность задержки которого определяется временем процесса порождения сочетания.

произведет опрос элементов И группы элементов И 4 и единичные сигналы

произведет опрос элементов И группы элементов И 4 и единичные сигналы

появятся на m элементах И группы элементов И 4.

Следующий тактовый импульс обнулит все триггеры группы триггеров 2, запустит группу 1 генераторов и процесс формирования нового случайного сочетания повторится. Каждое очередное порождаемое сочетание с вькодов группы элементов И 4 поступает на входы группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, где сравнивается поразрядно с базовым по несовпадениям. Блок 13 преобразует единичные сигналы, поступившие с выходов группы элементов HCraiWHAM IEE ИЛИ 19, в которых произошло несовпадение сигналов, в двоичный код кодового расстояния между кодом текущего случайного сочетания и кодом базового сочетания последовательности. В схеме 14 сравнения производится сравнение каждого полученного двоичного кода кодового расстояния с заданным кодом, записанным в регистре 15, в соответствии с выбранной операцией сравнения: меньше или равно, больше или равно. В зависимости от. установленного положения элемента 27 коммутации открывается соответствующий элемент элемента ЗИ-ИЛИ 20.

В случае случайного базового сочетания замыкаются контакты элемента 26 коммутации, при этом импульс, пройдя через элемент ИЛИ 22 и поступив на входы Опрос группы генераторов 1, начнет процесс порождения случайного базового сочетания, а с выхода элемента ИЛИ 22 этот импульс, пройдя через элемент 5 задержки, поступит на вторые входы группы элементов И 4. Полученное случайное базовое сочетание с выходов группы элементов И 4, пройдя через группу элементов ИЛИ 17, поступит на информационные разрядные входы регистра 12. Сигнал с выхода элемента 26 коммутации, пройдя через элемент 25 задержки, длительность задержки которого определяется временем процесса порождения, случайного базового сочетания, поступит на вход записи регистра 12, разрешая запись в него базового сочетания, а пройдя через элементы 21 и 24, поступит на вход коммутатора 16 и, открыв его, разрешит поступление тактовых импульсов на входы Опрос группы генераторов . Дальнейшая последовательность функционирования генератора аналогична вьшгеописанной. Формула изобретения

Генератор случайных сочетаний, содержащий первый элемент задержки, группу генераторов случайных импульсов, выходы которых соединены с пергруппы и с cooтвeтcтвy oщи ш входами блока определения числа единиц в ко- . де5 выходы которого соединены с первыми входами элементов И третьей группы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом обнуления триггера, первый регистр памяти, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И третьей группы, отличающийся тем, что,

5 с целью расширения функциональных

возможностей за счет формирования последовательности случайных сочетаний с заданным кодовым расстоянием по Хэммингу относительно базового сочеQ тания, он содержит второй и третий регистры памяти, второй блок определения числа единиц в коде, схему сравнения, коммутатор, четвертую группу элементов И, группу эле5 ментов ИЛИ, Группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент З И-ИЛМ, три элемента ИЛИ, два элемента задержки, два элемента коммутации, причем информационньй вход коммутатора

0 является тактовым входом генератора, . выход второго элемента ИЛИ через второй элемент задержки соединен с управляющим входом коммутатора, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом третьего элемента задержки, с первым входом второго элемента ИЛИ и через первый коммутационный элемент - с шиной единичного потенциала, первые входы элементов ИЛИ группы являются входами задания базового сочетания генератора, выход третьего элемента задержки соединен с первым входом четвертого

5 элемента ИЛИ, выход которого.соеди- : нен с входом записи регистра, информационные разрядные входы которого соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ группы, вторые входы

Q которых соединены с выходами соответствующих элементов И второй г руппы, первыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ группы, выхо- ды которых соединены с соответствую5

0

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения специализированных стохастических вычислительных устройств, предназначенных для автоматизированного решения задач конструирования радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможно- стей за счет формирования последовательности случайных сочетаний с за- i данньм кодовым расстоянием по Хэм- мингу относительно базового ния. Генератор содержит группу генераторов случайных импульсов, группу триггеров, четыре группы элементов И, три элемента задержки, коммутатор, группу элементов ИЛИ, два блока определения числа единиц в коде, три регистра памяти, группу элементов ИС- КЛЮЧАКЩБЕ ИЛИ, триггер, четыре элемента ИЛИ, элемент 3 И-ИЛИ. Поставленная цель достигаьтся за счет вве-; дения новых блоков и функциональных связей. 1 ип. (Л С

выми входами элементов И первой груп- входами второго блока определепы, вторые входы которых подключены к прямому выходу триггера, прямые выходы триггеров группы соединены с первыми входами элементов И второй

ния числа единиц в коде, разрядные выходы которого соединены с первой группой информационных входов схемы сравнения, вторая группа информационния числа единиц в коде, разрядные выходы которого соединены с первой группой информационных входов схемы сравнения, вторая группа информационных входов которой соединена с выходами второго регистра памяти, выходы регистра соединены с первыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАНМЦЕЕ ИЛИ группы соединены с первыми входами элементов И четвертой группы, выходы которых являются разрядными выходами генератора, выход третьего элемента ИЛИ через первый элемент задержки подключен к вторым входам элементов И второй группы, выход третьего элегруппы и, выходами установки в 1 триггера, выходы Больше, Меньше и Равно схемы сравнения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента ЗИ-ИЛИ , четвертый, пятый и шестой входы которого через второй коммутационный элемент соединены с шиной единичного 0 потенциала, выход элемента ЗИ-ИЛИ соединен с вторыми входами элементов И четвертой группы, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вторым

входом четвертого элемента ИЛИ и

fl OIWW - I J Л- J-f у IVM у «,---- - ,

мента ИЛИ соединен с входами Опрос 15 является входом предварительной уста- генераторов случайных импульсов новки генератора, группы, входами обнуления триггеров

09536

группы и, выходами установки в 1 триггера, выходы Больше, Меньше и Равно схемы сравнения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента ЗИ-ИЛИ , четвертый, пятый и шестой входы которого через второй коммутационный элемент соединены с шиной единичного 0 потенциала, выход элемента ЗИ-ИЛИ соединен с вторыми входами элементов И четвертой группы, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с вторым