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

Изобретение касается моделировани случайных процессов и явлений и пред назначено для получения псевдослучай ных чисел, напряжений или последовательности импульсов. Из основного авт.св. 436340 известно устройство, содержащее регист ры сдвига с сумматорами по модулю два в цепях обратной связи, другие входы которых соединены с выходами предыдущих регистров, входы которых соединены с выходами генератора так товых импульсов. Однако в известном генераторе псевдослучайных чисел не контролиру ется выход из строя одного из регистров сдвига. Целью изобретения является повышение надежности генератора. Для этого в известный генератор псевдослучайных чисел, содержащий регистры сдвига с сумматорами по модулю два в цепях обратной связи, другие входы которых соединены с выходами предыдущих регистров, вход которых соединены с выходами генера тора тактовых импульсов, введены блок индикации, ждущий генератор, ключ, элемент И и m формирователей длительности импульсов, входы которых подключены к выходам регистров сдвига соответственно, а выходы m формирователей длительности импульсов соединены со входами элемента И соответственно, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого является управляющим входом генератора, а выход ключа соединен со входом ждущего генератора, выход которого соединен со входом блока индикации и со входом установки регистров сдвига. На чертеже представлена структурная схема генератора. Генератор содержит блок 1 задания случайного процесса, выполненный на сумматорах по модулю два и п регистрах сдвига. Вход синхронизации 2 блока 1 задания случайного процесса соединен с генератором 3 тактовых импульсов. Выходы 4 соответствующих разрядов регистров сдвига блока 1 задания случайного процесса соединены с блоком 5 формирования выходной величины , Вход каждого формирователя 6 длительности импульсов соединен с одним из выходов разрядов 7 регистров сдвига блока 1 задания случайного процесса, а их выходы соединены со входами элемента

И 8. Выход элемента И 8 через ключ 9 и ждущий генератор 10 соединен с блоком 11 индикации и со входом 12 установки регистров сдвига блока 1 задания случайного процесса.

Генератор работает следующим образом.

По мере поступления синхроимпульсов с генератора 3 на вход синхронизации 2 блока 1 задания случайного процесса на его выходах 4 появляются двоичные сигналы, поступающие на вхо блока 5 формирования выходной величины, вырабатывающего требуемую случайную величину. На выходах 7 блока 1 задания случайного процесса также появляются двоичные сигналы, запускающие формирователи 6 длительности импульсов, выходные импульсы которых поступают на входы элемента И 8. В случае совпадения импульсов на входах элемента И 8 последний открывает ключ 9. Длительность импульсов формирователей 6 выбирается-таким образом, чтобы за время открытого состояния ключа вероятность их совпадения на входах элемента И 8 составляла 100%. В этом случае при нормальной работе блока 1 задания случайного процесса ждущий генератор 10 в заторможенном состоянии, и блок 11 индикации указывает на нормальную работу генератора.

Непосредственно после включения питания или в случае сбоя хотя бы одного из регистров сдвига блок 1 задания случайного процесса может установиться в запрещенное состояние При этом на соответствующем выходе 7 блока 1 задания случайного процесса установится логический О, на выходе соответствующего формирователя 6 импульсы исчезнут, ключ 9 постоянно закрыт, и ждущий генератор 10 выработает один импульс, который, поступив на вход 12, вернет генератор в рабочее состояние.

В случае отказа сумматора по модулю два или любого разряда сдвигового регистра блока 1 задания случайного процесса, независимо от того в каком состоянии остановился регистр, импульсы на выходе соответствующего формирователя прекратятся, аналогичным образом будет запущен

постоянно ждущий генератор 10, импульсы которого, индицируемые блоком 11 индикации, укажут на неисправность в работе генератора.

Использование новых узлов в предлагаемом генераторе выгодно отличает предлагаемый генератор от известного устройства, так как позволяет обеспечить автоматический контроль параметров вырабатываемого случайного процесса и устранение сбоев, а

также индикацию отклонения параметров генератора от номинальных вследствие отказов элементов блока задания случайной величины.

Использование при проведении физического эксперимента предлагаемого генератора, включающего в себя в качестве блока задания случайного процесса восемь многоразрядных сдвиговых регистров, позволяет при сохранеНИИ высокого качества случайной последовательности импульсов, необходимого для проведения прецизионных изменений, повысить достоверность получаемых результатов, упростить

и удешевить проводимый эксперимент за счет исключения весьма трудоемкой операции контроля распределения случайных импульсов генератора, проводившейся ранее до и после проведения эксперимента.

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных чисел по авт.св. № 436340, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, онсодержит блок индикации, ждущий генератор, ключ, элемент И и m формирователей длительности импульсов, входы которых подключены к выходам регистров сдвига соответственно, а выходы m формирователей длительности импульсов соединены со входами элемента И соответственно, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого является управляющим входом генератора, а выход ключа соединен со входом ждущего генератора, выход.которого соединен со входом блока индикации и со входом установки регистров сдвига.