ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ Советский патент 1974 года по МПК G06F7/58 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться для формирования люслелчовательностей равновероятных многоразрядных случайных чисел.

Р звестны датчики случайных чисел, содержащие рекуррентный регистр сдвига и генератор импульсов, обеспечивающие равновероятную выборку любой кодовой комбинации из последовательности максимальной длины.

Одпако в некоторых случаях возникает необходимость равновероятной выборки iV-pasрядных чнсел, составляющих определенное подмножество в полном наборе генерируемых устройством комбинаций.

Целью изобретения является обеспечение возможности равновероятной выборки Л-разрядиых чисел, составляющих онределенное подмножество в полном наборе кодовых комбинаций и расширение тем самым класса рещаемых задач.

Это достигается тем, что в предлагаемом датчике выходы рекуррентного регистра сдвига соединены с входами анализатора кодовых комбинаций и с информациоиными входами вентилей, первые и вторые управляющие входы которых соединены соответственно с выходами анализатора кодовых комбинаций и нервой схемы совнадения, выход анализатора кодовых комбинаций подключен к первому входу второй схемы совпадепия, вторые входы схем

совпадеиия соединены с выходом схемы унравления, выход второй схемы совпадения подсоединен к запрещающему входу триггера, выходом подключенного к первому входу

первой схемы совпадеиия, выход генератора импульсов соедииеп с первым входом схемы запрета, второй вход которой соединен с выходом первой схемы совпаде1 ия, а выход - с управляющим входом рекуррентного регистра

сдвига.

На чертеже ириведепа функциональная схема предлагаемого датчика.

Датчик содержит генератор импульсов /, вырабатывающий «периодическую импульсную последовательность, которая поступает иа первый вход схемы 2 запрета и с выхода схемы запрета иа управляющий вход рекуррентного регистра сдвига 3. В регистре вырабатывается линейная последовательность максимальной длины. Параллельные выходы регистра 3 подключены к информационным входам вентилей 4 и одновременно к входам анализатора 5 кодовых комбииаций. На унравляющие входы вентилей поступают соответственно сигналы с выхода анализатора 5 и схемы совпадения 6. Вентили открываются при наличии разрещающих сигналов на обоих управляющих входах. Вход схемы совнадения 6 подключен к выходу триггера 7, запоминающего

момент поступления на датчик сигнала заироса. На второй вход схемы совпадения 6 поступают сигналы опроса с частотой FQ с выхода схемы 8 управления. Выход схемы совпадения 6 подключен к запрещающему входу схемы 2 запрета. На запрещающий вход триггера 7 поступают сигналы с выхода схемы совпадения 9, входы которой подключены к выходам анализатора 5 и схемы 8 управления.

В исходном состоянии триггер 7 погащеп, сигналы генератора / производят «периодические сдвиги в рекуррентном регистре 3, выходные вентили 4 закрыты. Нри поступлении на вхо/т, датчика сигнала запроса перебрасывается триггер 7, при этом с его выхода на схему совпадения 6 подается разрешающий сигнал. Нри наличии разрешающего сигнала нмпульсы опроса -Fo со схемы 8 управления через схему совпадения 6 поступают на запрещающий вход схемы 2 запрета и управляющий вход вентилей 4. В регистре фиксируется сомбинация, сформировавшаяся к моменту поступления импульса опроса. Если эта комбинация входит в анализируемое подмножество, анализатор 5 выдает сигнал на другой управляющий вход вентилей. Нри этом Л-разрядная комбинация считывается с датчика случайных чисел. Одновременно схема совпадения 9 выдает команду гашения триггера.

Если зафиксированная в регистре комбинация не входит в анализируемое подмножество, сдвнги в регистре возобновляются до прихода очередиого импульса опроса. Опросы состояния регистра повторяются до тех пор, пока импульс опроса не совпадет по времени с паличием в регистре разрешенной комбинации. Нри этом схема возвращается в исходное состояние до прихода следующего сигнала запроса.

С веряотпостью Р можно утверждать, что количество /С опросов, пеобходимых для формирования очередного случайного числа, не превысит числа

in 1-Р ,v-m,

где п - полное число комбинаций в ,V-разрядпом регистре; т - число комбинаций в подмно0жестве.

Нредмет изобретения

. Датчик случайных чисел, содержащий генератор импульсов, рекуррептпый регистр сдвига, отличающийся тем, что, с целью расщирения класса решаемых задач, оп содержит схему запрета, вентили, анализатор кодовых комбинаций, цервую и вторую схемы совпадения, схему управления и триггер, причем выходы рек ррентного регистра сдвига соединены с входами анализатора кодовых комбинаций и с информационными входами вентилей, нервые и вторые управляющие входы которых соединены соответственно с выходами апалпзатора кодовых комбинаций и первой схемы совпадения, выход анализатора кодовых комбинаций нодключен к первому входу второй схемы совпадения, вторые входы схем совпадения соединены с выходом схемы управления, выход второй схемы совнадеиия подсоединен к запрещающему входу триггера, выходом подключепного к первому входу первой схемы совпадения, выход генератора импульсов соединен с первым входом схемы запрета, второй вход которой соединен с выходом первой схемы совпадения, а выход - с управляюпщм входом рекуррентного регистра сдвига.

Запрос