RU2331915C2 - Generator of pseudorandom sequences of impulses in uniform environment with programmaticably changeable structure - Google Patents

Generator of pseudorandom sequences of impulses in uniform environment with programmaticably changeable structure Download PDF

Info

Publication number
RU2331915C2
RU2331915C2 RU2005136243/09A RU2005136243A RU2331915C2 RU 2331915 C2 RU2331915 C2 RU 2331915C2 RU 2005136243/09 A RU2005136243/09 A RU 2005136243/09A RU 2005136243 A RU2005136243 A RU 2005136243A RU 2331915 C2 RU2331915 C2 RU 2331915C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
cells
cell
input
homogeneous
Prior art date
Application number
RU2005136243/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005136243A (en
Inventor
Пашай Абдулгамидович Кадиев (RU)
Пашай Абдулгамидович Кадиев
Гаджимурад Омарович Омаров (RU)
Гаджимурад Омарович Омаров
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту)
Priority to RU2005136243/09A priority Critical patent/RU2331915C2/en
Publication of RU2005136243A publication Critical patent/RU2005136243A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2331915C2 publication Critical patent/RU2331915C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: invention refers to the computer science, cryptographic encoding and discrete information transfer and can be used for creation of pseudorandom sequences generators. The device consists of the timing pulse generator, control and adjustment unit and series of uniform cells with corresponding relations.
EFFECT: enhancement of functional possibilities of the device and realisation of program change of generator's structure during the working process.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области вычислительной техники, техники криптографического кодирования и передачи дискретной информации и наиболее эффективно может быть использовано для получения случайных последовательностей импульсов, большой длины с заданными характеристиками с переменной структурой и обладающих высокой структурной надежностью.The invention relates to the field of computing, cryptographic coding and transmission of discrete information, and can most effectively be used to obtain random sequences of pulses of large length with predetermined characteristics with a variable structure and having high structural reliability.

Известно, что в аппаратуре дискретной автоматики, вычислительной техники и технике передачи информации широко используются генераторы псевдослучайных чисел, построенные на базе регистра сдвига, охваченного цепью обратной связи через сумматор по модулю два, в которых псевдослучайные числа образуются путем формирования псевдослучайной серии двоичных символов, состоящей из n-последовательностей элементов этой серии [1].It is known that pseudo-random number generators based on the shift register covered by a feedback circuit through an adder modulo two, in which pseudo-random numbers are formed by forming a pseudo-random series of binary symbols consisting of n-sequences of elements of this series [1].

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является - генератор псевдослучайных последовательностей импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, два элемента запрет, регистр сдвига с сумматором по модулю два и логическими элементами И в цепи обратной связи, дешифратор, многовходовый сумматор по модулю два [2].The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a pseudo-random pulse sequence generator containing a clock pulse generator, two inhibit elements, a shift register with an adder modulo two and logical elements And in the feedback circuit, a decoder, a multi-input adder modulo two [2].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что невозможно изменение структуры генератора, и, следовательно, порядка следования n-элементных последовательностей, формируемых генератором, и длины серии.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that it is impossible to change the structure of the generator, and therefore, the sequence of n-element sequences generated by the generator and the length of the series.

Технический результат заключается в получении случайных последовательностей импульсов большой длины с заданными характеристиками, а также в получении возможности программного изменения структуры генератора в процессе работы.The technical result consists in obtaining random sequences of pulses of large length with predetermined characteristics, as well as in obtaining the ability to programmatically change the structure of the generator during operation.

Указанный технический результат достигается тем, что в генератор, включающий в себя формирователь тактовых импульсов (ФТИ), блок управления и настройки (БУиН), введена в качестве блока формирования однородная среда с программно меняющейся структурой, состоящая из n - последовательно соединенных однородных ячеек (Я1n). Генератор образует псевдослучайные числа путем формирования серии двоичных символов, состоящей из n-последовательностей - элементов этой серии, максимальное число таких последовательностей 2n-1. Порядок следования n-последовательностей в серии зависит от структуры обратных связей между однородными ячейками. Если через n*(2n-1) тактов работы ГППИ производить изменения структуры обратных связей путем изменения кода настройки и число этих изменений "m", то длина серии ГППИ увеличится в "m"-раз и будет равна m*n*2n.The indicated technical result is achieved by the fact that a homogeneous medium with a program-changing structure consisting of n - series-connected homogeneous cells (Z) is introduced into the generator, which includes a clock pulse shaper (PTI), a control and tuning unit (BUiN), 1st n ). The generator generates pseudo-random numbers by forming a series of binary symbols consisting of n-sequences - elements of this series, the maximum number of such sequences is 2 n -1. The sequence of n-sequences in a series depends on the structure of feedbacks between homogeneous cells. If after n * (2 n -1) cycles of GPPI operation, make changes to the feedback structure by changing the setup code and the number of these changes is “m”, then the length of the GPPI series will increase by “m” times and will be equal to m * n * 2 n .

При исследовании отличительных признаков описываемого генератора и проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по техническим и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.In the study of the distinguishing features of the described generator and the analysis of the prior art by the applicant, including a search by technical and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, it was established that the applicant did not find an analogue characterized by characteristics identical to all essential features of the claimed invention.

Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов (ГППИ) на однородной среде с программно меняющейся структурой, содержащий формирователь тактовых импульсов (ФТИ), блок управления и настройки (БУиН), отличающийся тем, что введены n последовательно соединенных однородных ячеек, которые образуют формирователь импульсных последовательностей генератора, ФТИ предназначен для синхронизации работы всех устройств ГППИ и соединен линией тактирования с БУиН и со всеми однородными ячейками по входу тактирования ячеек (19), БУиН соединен шиной адреса со всеми однородными ячейками по адресным входам ячеек, шиной управления записью по входам управления записью ячеек, линией сброса по входам сброса ячеек, шиной кода настройки по управляющим входам настройки однородных ячеек (1-8), первый информационный вход (9) первой ячейки соединен с информационным выходом БУиН и предназначен для последовательного ввода и установки начального состояния однородных ячеек и задания первой последовательности импульсов, формируемых ГППИ, первый информационный выход (12) каждой предыдущей ячейки соединен с первым информационным входом (9) последующей ячейки для организации прохождения информации без преобразования, второй информационный выход (13) каждой ячейки соединен со вторым информационным входом (10) последующей ячейки для организации неуправляемого переноса информации между ячейками, а второй информационной выход (13) последней «n»-ой ячейки среды является последовательным выходом ГППИ, на который поступает сформированная последовательность импульсов, третьи информационные выходы (14) всех ячеек образуют шину данных (ШД), которая дает возможность параллельно считывать информацию, ШД подключена к БУиН,A pseudo-random pulse sequence generator (GPPI) on a homogeneous medium with a software-changing structure, comprising a clock pulse shaper (PTI), a control and tuning unit (BUiN), characterized in that n series-connected homogeneous cells are introduced that form the pulse shaper of the generator, PTI is designed to synchronize the operation of all GPPI devices and is connected by a clock line to the BUiN and to all homogeneous cells at the input of the clocking of the cells (19), the BUiN is connected to address with all homogeneous cells by the address inputs of the cells, the write control bus by the cell record control inputs, the reset line by the cell reset inputs, the setup code bus by the control inputs of the homogeneous cells settings (1-8), the first information input (9) of the first cell connected to the information output BUiN and is intended for sequential input and installation of the initial state of homogeneous cells and specify the first sequence of pulses generated by the GPPI, the first information output (12) of each previous cell with it is single with the first information input (9) of the next cell for organizing the passage of information without conversion, the second information output (13) of each cell is connected to the second information input (10) of the next cell for organizing uncontrolled transfer of information between the cells, and the second information output (13) the last "n" -th cell of the medium is the serial output of the GPPI, which receives the generated sequence of pulses, the third information outputs (14) of all cells form a data bus (SD), which Paradise enables parallel read data, is connected to a stepper motor Buin,

Третий информационный вход (11) каждой предыдущей ячейки соединен с первым информационным выходом (12) последующей ячейки, образуя обратную связь между ячейками среды для передачи информации с любой последующей ячейки на любую предыдущую, в том числе и в эту же ячейку, в зависимости от настройки структуры обратных связей.The third information input (11) of each previous cell is connected to the first information output (12) of the next cell, forming a feedback between medium cells for transmitting information from any subsequent cell to any previous one, including the same cell, depending on the setting feedback structures.

Ячейка однородной среды состоит из двух элементов 2-2И-2ИЛИ (1, 11), триггера 8, сумматора по модулю два 7, трех элементов НЕ (2, 14 и 15), восьми элементов И (3, 4, 5, 6, 9, 16, 17, 18), трех элементов ИЛИ (10, 12, 13), регистра кода настройки (27), группы из семи элементов суммирования по модулю два (19-26), имеет четыре информационных входа (9, 10, 11, 18), восемь входов управления настройкой (1-8), четыре информационных выхода (12-15), тактовый вход (19), вход адреса однородной ячейки (16), вход управления записью в регистр кода настройки (17), вход сброса регистра кода настройки (20).A homogeneous medium cell consists of two elements 2-2I-2OR (1, 11), trigger 8, an adder modulo two 7, three elements NOT (2, 14 and 15), eight elements AND (3, 4, 5, 6, 9, 16, 17, 18), three OR elements (10, 12, 13), a setup code register (27), a group of seven summing elements modulo two (19-26), has four information inputs (9, 10, 11, 18), eight tuning control inputs (1-8), four information outputs (12-15), a clock input (19), a homogeneous cell address input (16), a write control input to the setup code register (17), an input resetting the setup code register (20).

Описание работы однородной ячейкиDescription of the work of a homogeneous cell

Ячейка однородной среды состоит из двух элементов 2-2И-2ИЛИ (1, 11), триггера 8, сумматора по модулю два 7, трех элементов НЕ (2, 14 и 15), восьми элементов И (3, 4, 5, 6, 9, 16, 17, 18), трех элементов ИЛИ (10, 12, 13), регистра кода настройки (27), группы из семи элементов суммирования по модулю два (19-26), имеет четыре информационных входа (9, 10, 11, 18), восемь входов управления настройкой (1-8), четыре информационных выхода (12-15), тактовый вход (19), вход адреса однородной ячейки (16), вход управления записью в регистр кода настройки (17), вход сброса регистра кода настройки (20). Логическая единица на управляющем входе 2 обеспечивает информационную связь ячейки по первому информационному входу (9), что может быть использовано при параллельной записи информации в ячейку; логическая единица на управляющем входе 1 "замыкает" цепь обратной связи с первым информационным выходом ячейки (12), образуя внутреннюю обратную связь, и через третий информационный вход ячейки (11), внешнюю, что может быть использовано при охвате цепью обратной связи ячеек, работающих в режиме формирования псевдослучайной последовательности; логическая единица на управляющем входе 3, обеспечивает участие переменных на первом (9) или третьем (11) информационных входах в суммировании по модулю два с переменной на четвертом (18) информационном входе, что имеет место при работе ячейки в режиме формирования псевдослучайной последовательности; логическая единица на управляющем входе 4 обеспечивает прохождение информации с четвертого информационного входа (18) на второй информационный выход (13), без преобразования, что может быть использовано для обхода ячейки при ее неисправности; логическая единица на управляющем входе 6 обеспечивает тактирование записи и считывания информации в ячейке, определяет ячейки, участвующие в преобразовании информации; логическая единица на управляющих входах 5 и 7 определяет считывание информации с выхода триггера 8 или непосредственно с выхода сумматора 7 и что при работе данной ячейки в среде, она выбрана последней ячейкой в структуре формирователя; управляющий сигнал на входе 8 обеспечивает прохождение сигнала на четвертый информационный выход ячейки (15) со второго информационного входа ячейки (10) и используется для организации неуправляемого информационного переноса через ячейку при отсутствии кода настройки в регистре 27.A homogeneous medium cell consists of two elements 2-2I-2OR (1, 11), trigger 8, an adder modulo two 7, three elements NOT (2, 14 and 15), eight elements AND (3, 4, 5, 6, 9, 16, 17, 18), three OR elements (10, 12, 13), a setup code register (27), a group of seven summing elements modulo two (19-26), has four information inputs (9, 10, 11, 18), eight tuning control inputs (1-8), four information outputs (12-15), a clock input (19), a homogeneous cell address input (16), a write control input to the setup code register (17), an input resetting the setup code register (20). The logical unit at the control input 2 provides informational connection of the cell via the first informational input (9), which can be used for parallel recording of information in the cell; the logical unit at the control input 1 "closes" the feedback circuit with the first information output of the cell (12), forming internal feedback, and through the third information input of the cell (11), external, which can be used when the feedback circuit covers the cells operating in pseudo-random sequence generation mode; the logical unit at the control input 3, ensures the participation of variables at the first (9) or third (11) information inputs in the summation modulo two with a variable at the fourth (18) information input, which occurs when the cell operates in the pseudo-random sequence generation mode; the logical unit at the control input 4 provides the passage of information from the fourth information input (18) to the second information output (13), without conversion, which can be used to bypass the cell when it malfunctions; the logical unit at the control input 6 provides a clock for writing and reading information in the cell, determines the cells involved in the conversion of information; the logical unit at the control inputs 5 and 7 determines the reading of information from the output of the trigger 8 or directly from the output of the adder 7 and that when this cell is operating in the environment, it is selected by the last cell in the shaper structure; the control signal at input 8 ensures the passage of the signal to the fourth information output of the cell (15) from the second information input of the cell (10) and is used to organize uncontrolled information transfer through the cell in the absence of a setup code in register 27.

Преимущество изобретения состоит в том, что в процессе функционирования имеется возможность программного изменения структуры генератора, что позволяет увеличить длину формируемых им неповторяющихся последовательностей, имеется возможность введения структурной избыточности, которая может быть использована как для наращивания длины формируемых блоков, так и для повышения структурной надежности устройства.An advantage of the invention is that during operation there is the possibility of programmatically changing the structure of the generator, which allows to increase the length of the non-repeating sequences formed by it, it is possible to introduce structural redundancy, which can be used both to increase the length of the generated blocks and to increase the structural reliability of the device .

На фигуре 1 приведена структурная схема ГППИ. На фигуре 2 приведена функциональная схема ячейки однородной среды с программно меняющейся структурой.The figure 1 shows the structural diagram of the GPPI. The figure 2 shows a functional diagram of a cell of a homogeneous medium with a software-changing structure.

Описание работы ГППИ по фигуре 1.Description of the GPPI in figure 1.

На фигуре 1 приведена структурная схема ГППИ. Генератор содержит формирователь тактовых импульсов (ФТИ), блок управления и настройки (БУиН) и однородную среду 3, состоящую из n - последовательно соединенных однородных ячеек (Я1n). БУиН задает частоту тактовых импульсов, формируемых ФТИ, и управляет настройкой ячеек однородной среды и процессом формирования псевдослучайных последовательностей.The figure 1 shows the structural diagram of the GPPI. The generator contains a clock pulse shaper (FTI), a control and tuning unit (BUiN) and a homogeneous medium 3, consisting of n - uniformly connected homogeneous cells (I 1 -N n ). BUiN sets the frequency of clock pulses generated by the Physicotechnical Institute, and controls the tuning of homogeneous medium cells and the process of forming pseudorandom sequences.

Настройка блока однородных ячеек, образующих однородную среду с программно меняющейся структурой, осуществляется блоком БУиН в следующей последовательности:Setting up a block of homogeneous cells forming a homogeneous medium with a software-changing structure is carried out by the BUiN block in the following sequence:

1. Сброс регистров кода настройки ячеек, подачей на входы 20 всех ячеек сигнала сброса.1. Reset the registers code of the cell settings by applying to the inputs 20 of all cells of the reset signal.

2. Установка на шине кода настройки (ШКН) управляющего слова - кода настройки.2. Installation of the control word - setup code on the bus of the setup code (ШКН).

3. Установка на шине адреса (ША) адреса программируемой ячейки (или ячеек).3. Installation on the address bus (SHA) of the address of the programmable cell (or cells).

4. Подача по шине управления (ШУ) сигнала записи в регистр кода настройки ячейки (или ячеек).4. The supply via the control bus (ШУ) of the write signal to the register of the setup code of the cell (or cells).

Адреса ячеек и коды настройки формируются блоком БУиН.Cell addresses and settings codes are generated by the BUiN block.

Настройка элементов формирователя генератора производится в двух режимах: последовательном (каждая ячейка отдельно) или параллельном (несколько ячеек одновременно). Последовательный режим рассмотрен выше. При настройке элементов среды в параллельном режиме программируется не отдельная ячейка среды, а одновременно программируются отдельные одноименные разряды нескольких или всех ячеек, входящих в формирователь. На ША блоком БУиН формируется кодовое слово, в соответствующих программируемым ячейкам разрядах которого установлены уровни логической "1", на ШКН формируется слово, в "программируемых" разрядах которой установлены уровни логической "1", по ШУ он подается, сигнал записи управляющего слова в регистр кода настройки. В этом случае время программирования зависит не от количества ячеек в среде, а от разрядности управляющего слова.The generator shaper elements are configured in two modes: sequential (each cell separately) or parallel (several cells simultaneously). Sequential mode is discussed above. When setting up the elements of the medium in parallel mode, it is not a separate cell of the medium that is programmed, but at the same time, individual bits of the same name of several or all cells included in the shaper are programmed. A block word is generated on the SHA by the BUiN block, the logical “1” levels are set in the corresponding programmable cells of the disks, a word “1” is set in the “programmable” bits of which the logical “1” levels are set, it is supplied via the SHU, the control word is written to the register setup code. In this case, the programming time does not depend on the number of cells in the medium, but on the bit depth of the control word.

При построении ГППИ может быть предусмотрена возможность изменения числа элементов в формирующей среде, когда количество однородных ячеек в блоке формирования импульсных последовательностей - N, больше, чем разрядность двоичной серии n (N>n), которую требуется сформировать на выходе генератора. В этом случае n-я ячейка выбирается программно последней в структуре генератора, по соответствующему входу настройки, в регистр кода настройки n-ой ячейки, записывается уровень логического "0" и осуществляется неуправляемый перенос информации с выхода 14 n-ой ячейки на входы 10 последующих ячеек среды. Неиспользованные ячейки - элементы однородной среды могут быть программно использованы для увеличения длины формируемой последовательности или использованы в качестве структурного скользящего резерва формирователя, что позволит повысить ее структурную надежность.When constructing the GPPI, it may be possible to change the number of elements in the forming medium when the number of homogeneous cells in the pulse sequence forming unit, N, is greater than the bit capacity of the binary series n (N> n), which must be generated at the generator output. In this case, the nth cell is selected programmatically last in the generator structure, according to the corresponding input of the setting, the logic level “0” is written into the register of the setting code of the nth cell and uncontrolled transfer of information from the output 14 of the nth cell to the inputs of the next 10 cells of the environment. Unused cells - elements of a homogeneous medium can be used programmatically to increase the length of the generated sequence or used as a structural sliding reserve of the former, which will increase its structural reliability.

Перед запуском генератора формирователь должен быть установлен в начальное состояние. Ввод последовательности установки формирователя генератора в начальное состояние может осуществляться в двух режимах: последовательном и параллельном.Before starting the generator, the shaper must be set to its initial state. Entering the sequence of installation of the generator shaper in the initial state can be carried out in two modes: serial and parallel.

Последовательный ввод осуществляется по входу 9 первой ячейки блока 3 в режиме сдвигового регистра, путем тактирования записи сигнала, установленного на выходе блока 2 во все выбранные настройкой ячейки. Запись осуществляется при следующих значениях сигналов настройки ячеек: Z1=0, Z4=0, Z5=1,Serial input is carried out at the input 9 of the first cell of block 3 in the shift register mode, by clocking the recording of the signal installed at the output of block 2 to all selected cells. Recording is carried out at the following values of the cell adjustment signals: Z 1 = 0, Z 4 = 0, Z 5 = 1,

сквозной перенос (через остальные ячейки) информации при Z1=0, Z4=1, Z5=0 (индексы переменной Z указывают номера выходов регистров кода настройки 27).end-to-end transfer (through other cells) of information at Z 1 = 0, Z 4 = 1, Z 5 = 0 (the indices of the variable Z indicate the numbers of the outputs of the registers of the setup code 27).

Параллельный ввод информации производится по входам 9 ячеек, при этом на шину данных выставляется начальное состояние формирователя генератора, при следующих значениях управляющих сигналов на выходах регистров: Z1=1, Z3=1, Z4=1, Z5=1, записанных в регистр кода настройки ячеек, входящих в состав формирователя.Information is inputted in parallel at the inputs of 9 cells, while the initial condition of the generator driver is set on the data bus, with the following values of the control signals at the outputs of the registers: Z 1 = 1, Z 3 = 1, Z 4 = 1, Z 5 = 1, recorded in the register code settings cells that are part of the shaper.

Алгоритм формирования последовательности генератором зависит от способа вывода информации. При параллельном выводе информации алгоритм включает:The algorithm for generating a sequence by a generator depends on the way information is output. With the parallel output of information, the algorithm includes:

1. настройку среды на ввод начальной последовательности;1. setting the environment to enter the initial sequence;

2. загрузку начальной последовательности;2. loading the initial sequence;

3. настройку среды на формирование;3. setting up the environment for formation;

4. формирование последовательности.4. sequence formation.

Формируемые последовательности снимаются одновременно со всех выходов 15 элементов формирователя.The formed sequences are removed simultaneously from all outputs of the 15 elements of the shaper.

При последовательном выводе информации алгоритм функционирования отличается добавлением:In the sequential output of information, the functioning algorithm is distinguished by the addition of:

5. настройки среды на последовательный вывод информации;5. environment settings for serial output of information;

6. вывод сформированной последовательности с выхода 14 последней из используемых элементов - ячеек среды формирователя, с одновременным вводом ее с выхода 15 последней ячейки на вход 9 первой ячейки среды для сохранения текущего состояния формирователя. Цепь обратной связи при этом разомкнута;6. output of the generated sequence from output 14 of the last of the used elements — cells of the shaper medium, with simultaneous input of it from output 15 of the last cell to input 9 of the first cell of the medium to save the current state of the shaper. The feedback circuit is open;

7. переход к п.4 и перевод формирователя в следующее состояние.7. go to step 4 and transfer the shaper to the next state.

Структура формируемой последовательности, порядок следования состояний выхода зависит от структуры обратных связей однородной среды - блока однородных ячеек. Сменой структуры обратных связей обеспечивается изменение порядка следования состояний от одной серии к другой. Число вариантов настройки структуры обратных связей равно m, которое равно сумме числа сочетаний Сjn-1 из (n-2) ячеек, j меняется от 1 до (n-2) и есть число ячеек, подключенных к цепи обратной связи в среде однородных ячеек блока формирователя в составе генератора. Длина псевдослучайной серии, формируемой генератором с перестройкой структуры обратных связей в однородной среде - формирователе при этом определяется как n*m*2n=n*2nΣCjn-1.The structure of the formed sequence, the order of the exit states depends on the feedback structure of a homogeneous medium - a block of homogeneous cells. A change in the feedback structure ensures a change in the sequence of states from one series to another. The number of options for adjusting the feedback structure is equal to m, which is equal to the sum of the number of combinations С j n-1 from (n-2) cells, j varies from 1 to (n-2) and there are the number of cells connected to the feedback circuit in a homogeneous environment cells of the block of the shaper as part of the generator. The length of the pseudo-random series formed by the generator with the rearrangement of the feedback structure in a homogeneous shaper medium is defined as n * m * 2 n = n * 2 n ΣC j n-1 .

Описание ячейки однородной среды формирователя по фиг.2.Description of the cell homogeneous medium shaper in figure 2.

Ячейки однородной среды состоят из двух элементов 2-2И-2ИЛИ (1, 11), триггера (8), сумматора по модулю два (7), трех элементов НЕ (2, 14 и 15), восьми элементов И (3, 4, 5, 6, 9, 16, 17, 18), трех элементов ИЛИ (10, 12, 13), регистра кода настройки (27), группы из семи элементов суммирования по модулю два (19-26), имеет четыре информационных входа (9, 10, 11, 18), восемь входов управления настройкой (1-8), четыре информационных выхода (12-15), тактовый вход (19), вход адреса однородной ячейки (16), вход управления записью в регистр кода настройки (17), вход сброса регистра кода настройки (20). Логическая единица на управляющем входе 2 обеспечивает информационную связь ячейки по первому информационному входу (9), что может быть использовано при параллельной записи информации в ячейку; логическая единица на управляющем входе 1 "замыкает" цепь обратной связи с первым информационным выходом ячейки (12), образуя внутреннюю обратную связь, и через третий информационный вход ячейки (11), внешнюю, что может быть использовано при охвате цепью обратной связи ячеек, работающих в режиме формирования псевдослучайной последовательности; логическая единица на управляющем входе 3 обеспечивает участие переменных на первом (9) или третьем (11) информационных входах в суммировании по модулю два с переменной на четвертом (18) информационном входе, что имеет место при работе ячейки в режиме формирования псевдослучайной последовательности; логическая единица на управляющем входе 4 обеспечивает прохождение информации с четвертого информационного входа (18) на второй информационный выход (13), без преобразования, что может быть использовано для обхода ячейки при ее неисправности; логическая единица на управляющем входе 6 обеспечивает тактирование записи и считывания информации в ячейке, определяет ячейки, участвующие в преобразовании информации; логическая единица на управляющих входах 5 и 7 определяет считывание информации с выхода триггера 8 или непосредственно с выхода сумматора 7 и что при работе данной ячейки в среде, она выбрана последней ячейкой в структуре формирователя; управляющий сигнал на входе 8 обеспечивает прохождение сигнала на четвертый информационный выход ячейки (15) со второго информационного входа ячейки (10) и используется для организации неуправляемого информационного переноса через ячейку при отсутствии кода настройки в регистре 27.Cells of a homogeneous medium consist of two 2-2I-2OR elements (1, 11), a trigger (8), an adder modulo two (7), three NOT elements (2, 14 and 15), eight I elements (3, 4, 5, 6, 9, 16, 17, 18), three OR elements (10, 12, 13), a setup code register (27), a group of seven modulo two summation elements (19-26), has four information inputs ( 9, 10, 11, 18), eight settings control inputs (1-8), four information outputs (12-15), a clock input (19), a homogeneous cell address input (16), a control entry to write the setup code register ( 17), reset input of the setup code register (20). The logical unit at the control input 2 provides informational connection of the cell via the first informational input (9), which can be used for parallel recording of information in the cell; the logical unit at the control input 1 "closes" the feedback circuit with the first information output of the cell (12), forming internal feedback, and through the third information input of the cell (11), external, which can be used when the feedback circuit covers the cells operating in pseudo-random sequence generation mode; the logical unit at the control input 3 ensures the participation of variables at the first (9) or third (11) information inputs in the summation modulo two with a variable at the fourth (18) information input, which occurs when the cell operates in the pseudo-random sequence generation mode; the logical unit at the control input 4 provides the passage of information from the fourth information input (18) to the second information output (13), without conversion, which can be used to bypass the cell when it malfunctions; the logical unit at the control input 6 provides a clock for writing and reading information in the cell, determines the cells involved in the conversion of information; the logical unit at the control inputs 5 and 7 determines the reading of information from the output of the trigger 8 or directly from the output of the adder 7 and that when this cell is operating in the environment, it is selected by the last cell in the shaper structure; the control signal at input 8 ensures the passage of the signal to the fourth information output of the cell (15) from the second information input of the cell (10) and is used to organize uncontrolled information transfer through the cell in the absence of a setup code in register 27.

Преимущество изобретения состоит в том, что в процессе функционирования имеется возможность программного изменения структуры генератора, что позволяет увеличить длину формируемых им неповторяющихся последовательностей, имеется возможность введения структурной избыточности, которая может быть использована как для наращивания длины формируемых блоков, так и для повышения структурной надежности устройства.An advantage of the invention is that during operation there is the possibility of programmatically changing the structure of the generator, which allows to increase the length of the non-repeating sequences formed by it, it is possible to introduce structural redundancy, which can be used both to increase the length of the generated blocks and to increase the structural reliability of the device .

Библиографические данныеBibliographic data

1. Мак-Вильямс Ф.Дж., Слоэн Н.Дж.А., Теория кодов, исправляющих ошибки. - М.: Связь, 1979 г.1. Mc-Williams F.J., Sloan N.J.A., Theory of error correction codes. - M .: Communication, 1979

2. Авторское свидетельство СССР №978147, кл. G06F 7/58, 1982 г.2. Copyright certificate of the USSR No. 978147, cl. G06F 7/58, 1982

Claims (1)

Генератор псевдослучайных последовательностей импульсов (ГППИ) на однородной среде с программно меняющейся структурой, содержащий формирователь тактовых импульсов (ФТИ), блок управления и настройки (БУиН), отличающийся тем, что введены n-последовательно соединенных однородных ячеек, ФТИ предназначен для синхронизации работы всех устройств ГППИ и соединен линией тактирования с БУиН и со всеми однородными ячейками по входу тактирования ячеек, БУиН соединен шиной адреса со всеми однородными ячейками по адресным входам ячеек, шиной управления записью по входам управления записью ячеек, линией сброса по входам сброса ячеек, шиной кода настройки по управляющим входам настройки функционирования ячеек, первый информационный вход первой ячейки соединен с информационным выходом БУиН и предназначен для последовательного ввода начальной последовательности импульсов, первый информационный выход каждой предыдущей ячейки соединен с первым информационным входом последующей ячейки для организации прохождения информации без преобразования, второй информационный выход каждой предыдущей ячейки соединен со вторым информационным входом последующей ячейки для организации неуправляемого переноса информации между ячейками, а второй информационный выход последней n-й ячейки среды является последовательным выходом ГППИ, на который поступает сформированная последовательность импульсов, третьи информационные выходы и третьи информационные входы всех ячеек образуют шину данных (ШД), которая дает возможность параллельно вводить в ячейки среды информацию о начальном состоянии ГППИ и параллельно считывать с него информацию, ШД подключена к БУиН, четвертый информационный вход каждой предыдущей ячейки соединен с четвертым информационным выходом последующей ячейки, образуя обратную связь между ячейками среды для передачи информации с любой последующей ячейки на любую предыдущую, в зависимости от настройки.A generator of pseudo-random pulse sequences (GPPI) on a homogeneous medium with a software-changing structure, containing a clock pulse shaper (PTI), a control and tuning unit (BUiN), characterized in that n-series connected homogeneous cells are introduced, the PTI is designed to synchronize the operation of all devices GPPI and is connected by a clock line with BUiN and with all homogeneous cells at the input of clocking cells, BUiN is connected by an address bus with all homogeneous cells at address inputs of cells, a control bus recording by the inputs for controlling the recording of cells, the reset line for the inputs for resetting the cells, the bus of the setting code for the control inputs for configuring the functioning of the cells, the first information input of the first cell is connected to the information output of the BUiN and is intended for sequential input of the initial sequence of pulses, the first information output of each previous cell connected to the first information input of the subsequent cell to organize the passage of information without conversion, the second information output of each the previous cell is connected to the second information input of the next cell for organizing uncontrolled transfer of information between the cells, and the second information output of the last n-th cell of the medium is the serial output of the GPPI, which receives the generated pulse sequence, the third information outputs and the third information inputs of all cells form a bus data (SD), which makes it possible to simultaneously enter into the cell environment information about the initial state of the GPPI and in parallel to read info from it radiation, the data bus is connected to the BUiN, the fourth information input of each previous cell is connected to the fourth information output of the next cell, forming a feedback between medium cells for transmitting information from any subsequent cell to any previous one, depending on the setting.
RU2005136243/09A 2005-11-22 2005-11-22 Generator of pseudorandom sequences of impulses in uniform environment with programmaticably changeable structure RU2331915C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005136243/09A RU2331915C2 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Generator of pseudorandom sequences of impulses in uniform environment with programmaticably changeable structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005136243/09A RU2331915C2 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Generator of pseudorandom sequences of impulses in uniform environment with programmaticably changeable structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005136243A RU2005136243A (en) 2007-06-10
RU2331915C2 true RU2331915C2 (en) 2008-08-20

Family

ID=38311950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005136243/09A RU2331915C2 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Generator of pseudorandom sequences of impulses in uniform environment with programmaticably changeable structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2331915C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557764C2 (en) * 2013-04-09 2015-07-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Pseudorandom sequence generator
RU202071U1 (en) * 2020-10-07 2021-01-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» HOMOGENEOUS MEDIUM CELL

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557764C2 (en) * 2013-04-09 2015-07-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Pseudorandom sequence generator
RU202071U1 (en) * 2020-10-07 2021-01-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» HOMOGENEOUS MEDIUM CELL

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005136243A (en) 2007-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5381421A (en) Per pin circuit test system having N-bit pin interface providing speed improvement with frequency multiplexing
JP5073193B2 (en) Semiconductor device
EP0340895A2 (en) Improvements in logic and memory circuit testing
US4142240A (en) Agile code generator
US4855681A (en) Timing generator for generating a multiplicty of timing signals having selectable pulse positions
RU2331915C2 (en) Generator of pseudorandom sequences of impulses in uniform environment with programmaticably changeable structure
US6421276B1 (en) Method and apparatus for controlling erase operations of a non-volatile memory system
US20040117696A1 (en) Method for testing semiconductor memory device and test circuit for semiconductor memory device
US5416746A (en) Memory circuit for alternately accessing data within a period of address data
CN109087677B (en) Memory device and data reading method thereof
RU2313125C1 (en) Generator of pseudo-random series
KR20190048033A (en) Test mode set device and method of semiconductor device
US7668893B2 (en) Data generator having linear feedback shift registers for generating data pattern in forward and reverse orders
RU2439657C2 (en) Device to generate code dictionaries of non-linear recurrent sequences
RU154062U1 (en) DEVICE FOR SEARCHING TRANSFERS
EP0701325A1 (en) Timing circuit
RU2439662C2 (en) Device of controlled shift of binary line bits
RU2427885C1 (en) Quick-acting generator of random shifts and combinations
WO2003040739A1 (en) Semiconductor device tester
JP7312973B2 (en) random number generator
RU2250489C1 (en) Random series generator
JP3103746B2 (en) Semiconductor delay device
SU1256163A1 (en) Generator of pseudorandom binary sequences
USRE33461E (en) Generation and diagnostic verification of complex timing cycles
KR102542584B1 (en) Input Apparatus and Semiconductor Memory Apparatus Having the Same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081123