Генератор псевдослучайных чисел Советский патент 1980 года по МПК G07C15/00 G06F1/02 

t

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольэовано в качестве датчика псевдослучайных чисел в устройстйах управления и контроля.5

Известен генератор псевдослучайных чисел, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи. Недостатком этого генератора является низкое быстро-1О действие 1 .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является генератор псевдослучайных чисел, содержащий п-разрядный регистр 15 сдвига, разряды которого выполнены на триггерах со счетйым входом, при чем входа: первых m триггеров соединены с выходами соответствующих (n-m) триггеров, входы которых под- 20 ключены к выходам первых m триггеров соответственно ..

Для сохранения разрядности формируемых чисел до числа п необходимо увеличить число разрядов генера- 25 тора, что усложняет .

Целью изобретения является упрощение генератора.

Для достижения поставленной цели входы синхронизации первых m трйгге- 30

ров подключены к первому входу тактовых импульсов, а входы синхронизации остальных (n-m) триггеров подкл1К)чены ко второму входу тактовых импульсов.

Блок-схема генератора псевдослучайных чисел приведена на чертеже.

Генератор выполнен на п-разрядном регистре сдвига, который состоит из двух групп разрядов: группы из m младших разрядов 1 и группы из (n-m) разрядов 2.

Входы разрядов 1 соединены с выходами соответствующих разрядов 2 посредством обратных связей 3.

Все разряды регистра выполняют операцию сложения по г)дулю 2.

Коммутация разрядов регистра осуществляется следующим образом. Выход каждого i-разряда регистра соединяется со входом (i+m)-разряда, а выход каждого j-разряда - со входом (m-n+j)-разряда, где J и J - номера текущих разрядов регистра, изменяющиеся от 1 до (n-m) и от (n-m+1) до п соответственно, am- параметр, зависящий от п.

Выходы разрядов регистра являются одновременно и сигнальными выходами .генератора. ,,.,1,..

3

Входы синхронизации рязрядов 1 соединены со вяолом синхронизации 4, а входы синхронизации разрядов 2 со входом синхронизации 5.

Синхронизация групп разрядов 1 и

2 осуществляется последоваТёЯено,Причем в каждом такте синхронизации сийхросйгиал пЬступаёт вначале на вход 5, а затем с задержкой, равной

его длительности - на вход 4.

Цепи установки разрядов генёратора в исходное состояние на схеме

условно не П9казаны,

Принцип работы генератора состоит в следующем.

Под действием синхроимпульса, поступающего на вход 5, в разрядах

2 происходит суммирование по модулю 2 содерлсимого пар i и ( i-нт) рШрядов регистра.

В результате суммирования образуется новое состояние разрядов -2. При этом в m старших разрядах 2 оказывается .записанной двоичная суьпиа 2т старших разрядов регистра, для образования которой g иЭвёеТйбМТе- нёраторё используется m двухвходовых сумматоров по модулю 2. Затем эта сумма под -воздействием синхроимпульса, поступающего на вход 4, склада вается по модулю 2 с содержимым разрядов 1, образуя новое состояние этих разрядов.

Нап:ример, в исходном состоянии в регистре записано число 11000 (11 в разрядах 1 и 000 - в. разрядах 2). После срабатывания разрядов 2 разряда регистра примут промежуточное

со;стЪяниё 11110. И, на к6нецГ послё срабатывания разрядов 1 в регистре окажется записанным число 01110, которое является следующим после исШШсУго в т енёрируёмЬй регистром последовательности псевдослучайных чисел.

739602

В следующем такте синхронизации, который начнется с момента прихода очередного синхроимпульса на вход 5 описанные процессы повторяются.

Предлагаемое решение поз.воляет реализовать генератор псевдослучайных чисел без использования m двухвходовых сумматоров по модулю 2 в цепях обратной связи регистра. Это уменьшает аппаратурные затраты и удешевляет устройство.

Предлагаемый генератор, в отличие от известного, позволяет во всех разрядах регистра использовать триггеры с одним выходом, а не с двумя, что обеспечивает однородность структуры регистра и упрощает использование в нем интегральных схем.

Формула изобретения

« Генератор псевдослучайных чисел,

содержац ий п-разрядный регистр сдвига, разряды которого выполнены на триггерах со счетньм входом, причем входы первых m триггеров соединены с выходами соответствующих (n-m) триггеров, входы которых подключены к выходам первых m триггеров соответственно, отличающийся тем что, с целью упрощения генератора, входы синхронизации первых m триггеров подключены к первому входу тактовых импульсов, а входы синхронизации остальных (n-m) триггеров подключены ко второму входу тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бобнев М.П. Генерирование случайных сигналов. М., Энергия, 1971, с. 199.

2.Авторское свидетельство СССР p4б8231, КЛ. G Об F 1/02, 1973 (прототип ) .

4

оъ г

5

-о