Управляемый генератор случайных событий Советский патент 1980 года по МПК G07C15/00 G06F1/02 

которого соединены с первыми входами блока 2 памяти, управляемого вероятностного (1 ,п) полюснкка 3 и блока 4 пересчета, второй вход которого объединен со вторым входом блока .2 ,1яти и подключен к выходу )ПрвБЛЯсмого вероятностного (1 ,п) -(юлюсанка 3, второй вход которого подключен к выходу блока 2 памяти.

Блок управления содержит генератор 5 тнктовых нг-.гаульсов, зенти„чь 6, триггер 7, управляемый счетчик 8 импульсов с коэффициентом 3 пересчета, дешифратор 9.

Блок 1C памяти содерЖ1-п зектнли, элементы S 1 , элементы 12 ИЛИ.

Элементная база блока памяти может бь;ть любой (i;a ферритах., потенпиальных элементах и до). ОсобепЕ:остью блока памяти является )кность СПггывания по одному адресу-комар.де группы чисел в параллельном коде без разреше} ия. Специализация блока памяти состоит в следующем. Память имеет 1(К - MnCJio точек дискретной сруикцин распределения) адресов. Каждый ад|)ес содер 5«1т дгюичное число небольшой разрядпосггк порядка 20-25, что. соответствует точности задания исходных данных.- Все адреса разбиты на К групп, каждую группу заменяет главное число rpyiinbi. Все адреса могут считываться по двум независимым .1ам. При возбуждении по первому каналу одновременно s параллельном ко.де счигы зается первый ярус чисел, состоящий из Vг (главных) чисел. Например, если , то |ри возбуж.девпи iO первому каналу однозремеиио считываются главные числа. находяп;иеся в ячейках с номером 32, 64, 96. 128, 160, 191 и т.д. вплоть до 1024 20. Возбуждение по второму каналу несет информацию о номере группы, в том случае считываются одновременно (также без. разруп1ения) в параллельном коде без чр.сла данпой грутпы. Таким образом, при возбуждении по первому и второму каналам всякий раз ечидывается одно и то же количество чисел VK n, которые образуют группы узловых точек дискретной функидш распределения. Оба раза указанные группы чисел поступают в управляемый вероятностный (1,п)-полюспик.

Блок пересчета предназначен .для вычисления номера состояния генератора случайных событий и для вычисления значения случайного числа, если генератор случайных событий работает в режиме датчика случайных чисел.

Блок пересчета содержит дешифратор 13, счетчик-делитель 14 па три, регистры 15, 16 памяти, вентили 7, умножители 18. элементы 19 задержки, регистр 20 памяти, сумматоры 21, вычитатель 22.

Блок 4 работает следующим образом.

После первого срабатывания (1,п)-полюсника 3, номер его еоетояния j i, через вентиль 17 поступает в умножитель, куда одновременно подается значение Ai. После

ИХ перемножения результат заносится в сумматор 21. После второго срабатывания (1,п)-полюсника 3 процедура повторяется теперь только с числами j и А г- После 2-х тактов процесс накопления суммы в сумматоре 21 заканчивается и на 3-ий такт результат, указывающий на номер состояния устройства в виде двоичного кода, сичтывается через вентили 17 на основной выход «е. Вторая часть схемы работает следующим образом. Номер состояния устройства J, снимаемый с выхода «е, поступает в умножитель 18, где P(j) перемножается с ДХ (интервал разбиения функции распределителя) и результат складывается с Хо (Хо Рх.о- начальное значение случайного числа) в сумматоре 21 и поступает на выход «ж. Элементы задержки необходимы для развязки работы схемы во времени.

В качестве примера рассмотрим работу генератора, когда дискретная функция распределения имеет 16 узловых точек (фиг. 3). По входу «а заданная функция расцределения записывается в блок 2 памяти. По .входу «а в блок 4 записываются Д i 4 и Д г, Первый тактовый импульс из блока 1 управления возбуждает датчик случайных равномерно-распределенных чисел (1,п)-полюсника 3, второй считывает главные числа, находящиеся в ячейках 4, 8, 12, блока 2. Эти числа поступают в управляемый вероятностный (1,п)-полюсник, в котором разыгрывается исход случайного события, заданного дискретным распределением, определяемым содержимым в ячейках 4, 8, 12, 16. На основе сравнения случайного равномерно-распределенного числа с содержимым ячеек с номерами 4, 8, 12, 16 в (1,п)-полюснике 3, на его выходе появляется сигнал , тогда вторым импульсом блока управления считывается 3 группы чисел из ячеек 9, 10, 11, 12, которые поступают в (1,п)-полюсник 3. Предположим, что после срабатывания (1,п)-полюсника 3 на его выходе появился сигнал J2 4. Это значит, что на выходе «е блока 4 пересчета, появится сигнал j 4(3-1)-f 4 12. Введение новых блоков - блока управления, специализированного блока памяти и блока пересчета выгодно отличают предлагаемое устройство от известного, существенно упрощая его.

Для реализации случайного исхода, заданного дискретной функцией распределения с числом узловых точек К 1024 с помощью известного генератора потребовалось бы 1024 схемы параллельного сравнения чисел, 1024 триггеров, 1024 схемы совпадения, 1024 выходных устройств, т.е. устройство для такого распределения сложно и громоздко. Поставленную задачу с помощью предлагаемого генератора можно рещить, имея 32 ( 1024 32) схемы сравнения чисел, 32 триггера, 32 схемы совпадения, 32 выходных устройства и дополнительное оборудование блоков 1 и 4, которые просты в реализации и требуют дополнительного оборудования в небольшом количестве.

Формула изобретения

Управлйе;иый генератор случайных событий, содержащий управляемый вероятностный (1,п)-полюсник; отличающийся eu, что, с целью упрощения генератора, он содержит блок пересчета, блок памяти и блок управления, выходы которого соединены с первыми входами блока памяти, управляемого вероятностного (1,л)-полюсника и блока пересчета соответственно, второй вход

которого объединен со вторым входом блока памяти и подключен к выходу управляемого вероятностного (1,п)-полюсника, второй вход которого подключен к выходу блока памяти, третий вход которого является первым входом генератора, третий, четвертый и пятый входы блока пересчета являются вторым третьим и четвертым входами генератора, первый и второй выходы блока пересчета являются первым и вторым выходами генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 227402, кл. Н 03 К 3/82, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 213424, кл. G 06 F 1/02, 1976 (прототип).

fvj