SU1084813A1

SU1084813A1 - Device for automatic checking of random number generator

Info

Publication number: SU1084813A1
Application number: SU823450217A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Морозевич; Александр Ефимович Леусенко
Original assignee: Минский радиотехнический институт
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1984-04-07

Abstract

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕНЕРАТОРА СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее управл емый генератор импульсов, первый выход которого подключен к установочному входу счетчика, выходы которого подключен ны к соответствующим входам первого дешифратора, блок индикации, группа входов которого подключена к первым входам соответствующих элементов И группы, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам контролируемого г.енератора случайных чисел , а выходы элементов И группы подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого элемента задержки и первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, третий элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам третьего и четвертого элементов И соответственно , п тый, шестой, седьмой, восьмой , дев тый, дес тый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый элементы И, второй элемент эещержки, четвертый , п тый и шестой элем.енты ИЛИ отличающеес тем, что, с целью повышени достоверности контрол , оно содержит сумматор,блок пам ти, второй дешифратор, элемент НЕ и группу элементов ИЛИ, причем выход элемента НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, первому входу восьмого элемента И, входу второго .элемента задержки и первому входу дев того элемента И, выход которого подключен к первому входу п того элемента И, а второй вход дев того элемента И подключен к выходу второго элемента задержки и первому входу дес того элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, а второй вход дес того элемента И подключен О к входу элемента НЕ, первому входу седьмого элемента И и входу первого (Л элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам седьмого и восьмого элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам второго и четвертого элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к первому входу двенадцатого элемента И и выходу j эо п того элемента ИЛИ, входы которого i подключены к первой группе выходов первого дешифратора соответственно, i 00 втора группаВЫХОДОВ которого подключена к входам шестого элемента ИЛИ соответственно, а треть группа выходов первого дешифратора подключена соответственно к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам первого и третьего элементов И и первому входу одиннадцатого элемента И, выход которого подключен к входу Стоп управл емого генератора импульсов и первому входу блока индикации, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И и входу Стоп управл емого генератора им- . пульсов, второй выход и вход Стоп которого соответственно подключеныUSTROYSTYU FOR AUTOMATIC CONTROL random number generator, comprising: a controllable pulse generator, a first output of which is connected to the mounting entry counter, which outputs are connected us to respective inputs of the first decoder, a display unit, a group whose input is connected to first inputs of respective AND gates group, second inputs which are connected to the corresponding outputs of the controlled random number generator, and the outputs of the elements And groups are connected respectively to the inputs of the first OR, whose output is connected to the input of the first delay element and the first input of the first element AND, the output of which is connected to the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the output of the second element AND, the third element OR, the first and second inputs of which are connected to the outputs The third and fourth elements AND, respectively, the fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, and thirteenth elements AND, the second element of the business, the fourth, fifth, and sixth elements OR that, in order to increase the reliability of the control, it contains an adder, a memory block, a second decoder, a NOT element and a group of OR elements, and the output of the element is NOT connected to the first input of the third And element, the first input of the eighth And element, the input of the second .delay element and the first input of the ninth element And, the output of which is connected to the first input of the fifth element And, and the second input of the ninth element And connected to the output of the second delay element and the first input of the tenth element And, the output of which is connected to the first input element I, and the second input of the tenth element I is connected O to the input of the element NO, the first input of the seventh element I and the input of the first (A delay element whose output is connected to the second inputs of the seventh and eighth elements I, whose outputs are connected respectively to the first inputs of the second and the fourth element And, the second inputs of which are combined and connected to the first input of the twelfth element And and the output j of the first OR element, whose inputs i are connected to the first group of outputs of the first decoder, respectively, i 00 second group which is connected to the inputs of the sixth element OR, respectively, and the third group of outputs of the first decoder is connected respectively to the inputs of the fourth element OR, the output of which is connected to the second inputs of the first and third elements AND, and the first input of the eleventh element AND whose output is connected to the Stop input of the controlled pulse generator and the first input of the display unit, the second input of which is connected to the output of the twelfth element I and the input of the Stop of the controlled generator im-. pulses, the second output and input Stop which is respectively connected

Description

к входу генератора случайных чисел и управл ющему выходу счетчика, а вход Стоп управл емого генератора импульсов-подключен к третьему входу блока индикации и выходу тринадцатого элемента И, первый вход которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ и вторым входам п того и шестого элементов И, выходы которых подключены соответственно к третьим входам второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму управл ющим входам сумматора, группа входов которого подключена к выходам блока пам ти соответственно, перва группа входов которого подключена к выходам счетчика соответственно, управл ющий вход, которого подключен к третьему выходу управл емого генератора импульсов, четвертый выход которого подключен к информационному входу сумматора, а п тый выходto the input of the random number generator and the control output of the counter, and the input of the stop of the controlled pulse generator is connected to the third input of the display unit and the output of the thirteenth element AND, the first input of which is connected to the output of the sixth element OR and the second inputs of the fifth and sixth elements AND, the outputs of which are connected respectively to the third inputs of the second and third elements OR, the outputs of which are connected respectively to the first and second control inputs of the adder, the group of inputs of which is connected to the outputs of the memory block respectively, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the counter, respectively, the control input, which is connected to the third output of the controlled pulse generator, the fourth output of which is connected to the information input of the adder, and the fifth output

управл емого генератора импульсов подключен к первому управл ющему входу блока пам ти, втора группа входов которого подключена к выходам сумматора и входам второго дешифратора соответственно, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к вторым входам одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И, первые входа; первой и третьей групп выходов первого дешифратора подключены к входам первого элемента ИЛИ группы, вторые входы - к входам второго элемента ИЛИ группы, последние выходы указанных групп выходов подключены к входам последнего элемента ИЛИ группы , выходы каждого из элементов ИЛИ. группы подключены к первым входам соответствующих элементов И группы, второй управл ющий вход блока пат ти подключен к шестому выходу управл емого генератора импульсов.controlled pulse generator connected to the first control input of the memory unit, the second group of inputs of which are connected to the outputs of the adder and the inputs of the second decoder, respectively, the first, second and third outputs of which are connected respectively to the second inputs of the eleventh, twelfth and thirteenth elements And, the first inputs ; the first and third groups of outputs of the first decoder are connected to the inputs of the first element OR of the group, the second inputs to the inputs of the second element OR of the group, the last outputs of the specified groups of outputs are connected to the inputs of the last element of the OR group, outputs of each of the elements OR. the groups are connected to the first inputs of the corresponding AND elements of the group, the second control input of the patching unit is connected to the sixth output of the controlled pulse generator.

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых контрольно-измерительных приборах, устройствах автоматического управлени , цифровых вычислительных машинах, в частности при статистических исследовани х многоразр дного генератора случайных чисел с равномерным законом распределени . The invention relates to computing and can be used in digital instrumentation, automatic control devices, digital computers, in particular, in statistical studies of a multi-bit random number generator with a uniform distribution law.

Известно устройство дл сравнени двоичных чисел с допусками, содержащее двоичный счетчик, блок пам ти, блок сравнени , п ть элементов И,инвертор , фбрмирователь импулвсов, два триггера ifjA device for comparing binary numbers with tolerances is known, which contains a binary counter, a memory block, a comparison block, five AND elements, an inverter, an impulse factorizer, two ifj triggers.

Это устройство требует дл своей реализации малого количества оборудовани , однако оно не позвол ет проводить допусковый контроль знаний двоичных кодов, формируемых несколькими объектами.This device requires for its implementation a small amount of equipment, but it does not allow tolerance testing of knowledge of binary codes generated by several objects.

Известно устройство дл автоматического контрол многоразр дного датчика равномерно распределенных случайных чисел, содержащее датчик равномерно распределенных случайных чисел, тактовый генератор, счетчик цикла, элементы и и ИЛИ, триггер, мультивибратор, элемент задержки, дешифрирующую цепь. Такое устройство обеспечивает проведение допускового контрол знаний двоичных кодов, формируемых последовательностей, по- ступающих с различных объектов всех разр дов датчиков случайных чисел 2,A device for automatically controlling a multi-bit sensor of uniformly distributed random numbers is known, comprising a sensor of uniformly distributed random numbers, a clock generator, a cycle counter, elements and and OR, a trigger, a multivibrator, a delay element, a decryption circuit. Such a device provides for the tolerance control of knowledge of binary codes, generated sequences, coming from various objects of all bits of the sensors of random numbers 2,

Однако данное устройство обладает тем существенным недостатком, что i фиксирует только одиночные выходы мгновенных значений статистической веро тности за допустимые пределы.However, this device has the essential disadvantage that i only captures single outputs of instantaneous values of the statistical probability beyond the permissible limits.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл автоматического контрол генератора случайных чисел, содержащее блок управлени , генератор случайных чисел, выходы которого подключены к первым входам первых элементов И, выходы которых подключены к входам первого элементаThe closest to the invention to the technical essence is a device for automatic control of a random number generator, comprising a control unit, a random number generator, the outputs of which are connected to the first inputs of the first And elements, the outputs of which are connected to the inputs of the first element

5 ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и входу первого элемента задержки, первый счетчик, второй счетчик, выходы которого подключены к входам дешифра0 тора, выходы которого подключены к соответствующим входам первых элементов И, третий счетчик, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый и вто5 рой входы которого подключены к выходам третьего и четвертого элементов И соответственно, первый вход четверТ-ого элемента И подключен к первому входу п того элемента И,5 OR, the output of which is connected to the first input of the second element AND and the input of the first delay element, the first counter, the second counter, the outputs of which are connected to the inputs of the decoder, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first elements AND, the third counter, the first input of which is connected to the output of the second element OR, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth elements AND, respectively, the first input of the fourth fourth element AND is connected to the first input of the fifth element AND,

Q выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего счетчика, а второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к выходу блока управлени , соответствующий выход которого подключен кThe Q output of which is connected to the first input of the third OR element, the output of which is connected to the second input of the third counter, and the second input of the third OR element is connected to the output of the control unit, the corresponding output of which is connected to

первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, а второй,.вход четвертого элемента ИЛИ подключен к первому .входу первого триггера,, первому входу второго триггера и выходу второго элемента задержки, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И и первому входу, четвертого элемента И, второй вход которого подключен к первому входу первого триггера, второй выход которого подключен к второму входу п того элемента И, третий вход которого подключен к первому выходувторого триггера, второй выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, четвертый счетчик, первый вход которого подключен к генератору случайных чисел и выходу генератора импульсов, выходы четвертого счетчика подключены к входам п того переключател , выход которого подключен к входу второго формировател , выход которого подключен к входу второго элемента задержки , выход п того элемента И подключен к первому входу третьего триггера , второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока управлени , а первый выход третьего .триггера подключен к входу первого формировател , подключенного своим выходом к входу второго элемента И и управл ющим входам восьмого и седьмого элементов И, информационные входы седьмого элемента И подключены к выходам четвертого переключател , выходы которого подключены к первой группе выходов первого счетчика , -втора группа выходов которого подключена квходам второго переключател , выходы которого, подключены к информационным входам восьмого элемента И, выход которого подключен к первому входу п того элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму входу второго триггера, а вторым входом - к выходу дев того элемента И, управл ющий вход которого подключен к второму В1ыходу третьего триггера и первому входу дес того элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход шестого элемента ИЛИ подключен к второму входу первого счетчика, треть группа выходов которого подключена к входам первого переключател , выходы которого подключены к , информационным входам дев того элемента И, четверта группа выходов первого счетчика подключена к входам третьего переключател , выходы которого подключены к информационнш«1 вхсдам одиннадцатого элемента И, управ:л ющий вход которого подключен к iвторому выходу третьего триггера, а выход одиннадцатого элемента И подклк )чен к первому входу восьмого эле мента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого триггера, а второй выход восьмого элемента ИЛИ подключен к выходу восьмого элемента И, информационные входы блока индикации подключены к соответствующи выходам дешифратора, а управл ющий вход блока индикации подключен к выходу седьмого элемента ИЛИ, подключенного сдвоим первым входом к выходу третьего счетчика, первому входу :дев того элементаИЛИ,второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока управлени ,а выхо дев того элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого триггера, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И, а второй вход четвертого триггера подключен к соответствующему входу блока управлени , соответствующие выходы которого подключены к вторым входам группы счетчиков, выходы которых подключены к выходам седьмого элемента -ИЛИ, а первые входы группы счетчиков подключены к выходам группы элементов И, первые входы которы обьединены и подключены к выходу втрого элемента ИЛИ, а вторые выходы группы элементов и подключены к соответствующим выходам дешифратора, второй вход дес того элемента И подключен к входу первого элемента задержки , выход которого подключен к третьему входу дес того элемента И. Известное устройство позвол ет производить контроль качества случайных двоичных цифр, формируемых в каждом разр де многоразр дного гене:ратора , по величинам математического ожидани веро тности по влени логической единицы (нул ) и ковариа ции в разр дах .the first input of the fourth OR element, the output of which is connected to the first input of the first counter, and the second input of the fourth element OR is connected to the first input of the first trigger, the first input of the second trigger and the output of the second delay element, the output of which is connected to the first input of the third element And the first input, the fourth element And, the second input of which is connected to the first input of the first trigger, the second output of which is connected to the second input of the fifth element And, the third input of which is connected to the first output of the second gera, the second output of which is connected to the second input of the third element I, the fourth counter, the first input of which is connected to the random number generator and the output of the pulse generator, the outputs of the fourth counter are connected to the inputs of the fifth switch, the output of which is connected to the input of the second driver, the output of which is connected To the input of the second delay element, the output of the fifth element I is connected to the first input of the third trigger, the second input of which is connected to the corresponding output of the control unit, and the first output to the third A trigger is connected to the input of the first driver connected by its output to the input of the second element AND and the control inputs of the eighth and seventh elements AND, the information inputs of the seventh element AND are connected to the outputs of the fourth switch, the outputs of which are connected to the first group of outputs of the first counter, -the second the group of outputs of which is connected to the inputs of the second switch, the outputs of which are connected to the information inputs of the eighth element AND, the output of which is connected to the first input of the fifth element OR, connected output to the second input of the second trigger, and the second input to the output of the ninth And element, the control input of which is connected to the second Input of the third trigger and the first input of the ten And element, the output of which is connected to the first input of the sixth OR element, the second input connected to the output of the second element AND, and the output of the sixth element OR connected to the second input of the first counter, the third group of outputs of which is connected to the inputs of the first switch, the outputs of which are connected to the information inputs of the ninth And, the fourth group of outputs of the first counter is connected to the inputs of the third switch, the outputs of which are connected to the information of the eleventh I element, control: the left input of which is connected to the second output of the third trigger, and the output of the eleventh element And connecting to the first input of the eighth element OR, the output of which is connected to the second input of the first trigger, and the second output of the eighth element OR is connected to the output of the eighth element AND, the information inputs of the display unit are connected to the corresponding output ladder decoder, and the control input of the display unit is connected to the output of the seventh element OR, connected by a double first input to the output of the third counter, the first input: the ninth element OR, the second input of which is connected to the corresponding output of the control unit, and the output nine element OR is connected to the first input of the fourth trigger, the output of which is connected to the second input of the sixth element I, and the second input of the fourth trigger is connected to the corresponding input of the control unit, the corresponding outputs of which are connected to The other inputs of a group of meters whose outputs are connected to the outputs of the seventh element are OR, and the first inputs of a group of meters are connected to the outputs of a group of elements I, the first inputs of which are connected and connected to the output of the second element OR, and the second outputs of a group of elements and connected to the corresponding outputs of the decoder , the second input of the tenth element AND is connected to the input of the first delay element, the output of which is connected to the third input of the tenth element I. The known device allows the quality control of random voichnyh digits generated in each discharge gene multi value: Rathore, from the values of the expectation probability of occurrence of a logic one (zero) and Kovar tion in bit rows.

Недостатком известного устройства вл етс невысока достоверность контрол .. A disadvantage of the known device is the low reliability of control.

Целью изобретени вл етс повы{аение достоверности контрол .The purpose of the invention is to improve the reliability of the control.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл автоматического контрол генератора случайных чисел, содержащее управл емый генератор импульсов, первый выход которого подключен к установочному входу счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам первого дешифратора, блок индикации группа входов которого подключена к первым входам соответствующих элементов И группы, вторые вхсЗды которых подключены к соответствующим выходам контролируемого генератора случайных чисел, а выходы элементов И группы подключены соответственноThe goal is achieved by the fact that a device for automatic control of a random number generator containing a controlled pulse generator, the first output of which is connected to the installation input of the counter, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first decoder, the display unit of which inputs are connected to the first inputs of the corresponding elements And the group, the second inspectors of which are connected to the corresponding outputs of the controlled random number generator, and the outputs of the elements of the AND group are connected respectively

к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого элемента задержки и первом входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, третий элемент ИЛИ, первый и второй.входы которого подключены к выходам третьего и четвертого элементов И соответственно, п тый шестой, седьмой, восьмой, дев тый, дес тый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый элементы И, второй элемент задержки, четверт.ый .п тый и шестой элементы ИЛИ, содержит сумматор , блок пам ти, второй дешифратор , элемент НЕ и группу элементов ИЛИ, причем выход элемента НЕ подключен к первому входу третьего элемента И,первому входу восьмого элемента И, входу второго элемента задержки и первому входу дев того элемента И,, выход которого подключен к первому входу п того элемента И, а второй вход дев того элемента И подключен к выходу второго элемента задержки и первому-входу дес тогоto the inputs of the first element OR, the output of which is connected to the input of the first delay element and the first input of the first element AND whose output is connected to the first input of the second element OR, the second input of which is connected to the output of the second element AND, the third element OR, the first and second. which are connected to the outputs of the third and fourth elements And respectively, the fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth and thirteenth elements And, the second delay element, the fourth. The fifth and sixth elements OR, there is an adder, a memory unit, a second decoder, an element NOT and a group of elements OR, and the output of the element is NOT connected to the first input of the third element AND, the first input of the eighth element AND, the input of the second delay element and the first input of the ninth element AND, whose output connected to the first input of the fifth element And, and the second input of the ninth element And connected to the output of the second delay element and the first input of the tenth

элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, а второй вход дес того элемента И подключен к входу элемента НЕ, первому входу седьмого элемента И ,и входу первого элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам седьмого и восьмого элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам второго и четвертого элементов И, вторые входы ; которых объединены и подключены к первому входу двенадцатого элемента И и выходу п того элемента ИЛИ, входы которого подключены к первой группе выходов первого дешифратора соответственно, втора группа .выходов которого подключена к входам шестого элемента ИЛИ соответственно а треть группа выходов первого дешифратора подключена соответственно к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам первого и третьего элементов И и первому входу одиннадцатого элемента И,.выход которого подключен к входу Стоп управл емого генератора импульсов и первому входу блока индикации, BTOpqa вход которого подключен к выходу двенадцатого эле ,мента И и входу Стоп управл емого г-енератора импульсов, второй выход и вход Стоп которого соответственно подключены к входу генератора случайных чисел и управл ющему выходу счетчика, а вход Стоп управл емого генератора импульсов подклю чен к третьему входу блока индикации и выходу тринадцатого элементаAnd, the output of which is connected to the first input of the sixth And element, and the second input of the tenth And element is connected to the input of the NOT element, the first input of the seventh And element, and the input of the first delay element, the output of which is connected to the second inputs of the seventh and eighth And elements, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the second and fourth elements And, the second inputs; which are combined and connected to the first input of the twelfth element AND and the output of the fifth element OR, whose inputs are connected to the first group of outputs of the first decoder, respectively, the second group of outputs that are connected to the inputs of the sixth element OR, respectively, and the third group of outputs of the first decoder is connected respectively to the inputs the fourth element OR, the output of which is connected to the second inputs of the first and third elements AND, and the first input of the eleventh element AND, the output of which is connected to the input Stop A pulse generator and the first input of the display unit, BTOpqa, whose input is connected to the output of the twelfth element, And and the Stop input of the controlled g-generator of pulses, the second output and the Stop input, respectively, are connected to the input of the random number generator and the control output of the counter, and the input of the Stop of the controlled pulse generator is connected to the third input of the display unit and the output of the thirteenth element

и, первый вход которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ к вторым входам п того и шестого элементов И, выходы которых под лючены соответственно к третьим входам вто рого и третьего элементов ИЛИ,.выходы которых подключены соответственно к первому и второму управл ющим входсхм. сумматора, группа входов которого подключена к выходам блока пам гти соответственно, перва группа входов которого подключена к выходам счетчи-ка соответственно, управл ющий вход которого подключен к третьему выходу управл емого генератора импульсов , че;гвертый выход которого подключен, к информационному входу сумматора, а п тый выход управл емого генератора импульсов подключен к nepEoiviy управл ющему входу блока паtViTH , втора группа входов которого подключена к выходам сумматора и входам второго дешифратора соответственно , первый, второй .и третий выходы которого подключены соответст .венно ко вторым входам одиннадцатого , двенадцатого и тринадцатого элементов И, первые входы первой, второй и третьей групп выходов первого дешифратора подключены к входам первого элемента ИЛИ группы, вторые входы - к входам- второго-элемента ПЛИ группы, последние ныхольз указанных г.рупп выходов подключены к входам последнего элемента ИЛИ группы , выходы каждого из элементов ИЛИ ГРУПП.Ы подключены к первым входам соответствующих элементов И группы, второй управл ющий вход блока пам ти подключен к шестоь1у выходууправл емого генератора импульсовand, the first input of which is connected to the output of the sixth element OR to the second inputs of the fifth and sixth elements AND, the outputs of which are connected respectively to the third inputs of the second and third elements OR, the outputs of which are connected respectively to the first and second control inputs. an adder, the group of inputs of which is connected to the outputs of the memory block, respectively, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the counter, respectively, the control input of which is connected to the third output of the controlled pulse generator, the fourth output of which is connected to the information input of the adder, and the fifth output of the controlled pulse generator is connected to the nepEoiviy control input of the paraViTH block, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the adder and the inputs of the second decoder, respectively, the first, in the second. and the third outputs of which are connected respectively to the second inputs of the eleventh, twelfth and thirteenth elements AND, the first inputs of the first, second and third outputs of the first decoder are connected to the inputs of the first element OR group, the second inputs to the inputs of the second-element PLI groups, last used user specified output groups are connected to the inputs of the last element OR group, outputs of each element OR GROUP. We are connected to the first inputs of the corresponding AND elements of the group, the second control input of the unit is pa ti is connected to shesto1u vyhoduupravl emogo pulser

На фиг, 1 приведена структурна схема усТ|ройства на фиг. 2 - временна диаграмма работы устройства (основные сигналы) ,FIG. 1 shows the structure diagram of the T | T operation in FIG. 2 - time diagram of the operation of the device (main signals),

Устройство дл автоматического контрол генератора случайных чисел содержит управл емый генератор 1 импульсов , первый выход которого подключен к установочнод-ту входу счетчика 2, выходы которого подключены к соответствующим входам первого дешифратора 3, блок 4 индикации, группа входов которого подключена к первым входам соответствующ1-1Х элементов 5 И групгты, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам контролируемого генератора б случайных чисел, а выхо.ды элементов 5 И группы подключены к входам первого элемента 7 ИЛИ соответственно, выход которого подключен к входу первого элемента 8 задержки и первому входу первого элемента 9 И, выход которого подключен к первому входу второго элемента 10 ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элеента 11 И, третий элемент 12 ИЛИ, ервый и второй входы которого под лючены к выходам третьего 13и четертого 14 элементов И соответственно , п тый 15, шестой 16, седьмой 17, восьмой 18, дев тый 19, дес тый 20, диннадцатый 21, двенадцатый 22 и ринадцатый 23 элементы И, второй лемент 24 задержки, четвертый 25, п тый 26 и шестой 27 элементы ИЛИ, сумматор 28, блок 29 пам ти, второй ешифратор 30, элемент 31 НЕ и группу элементов 32 ИЛИ, причем йыход элемента 31. НЕ подключен к первому входу третьего элемента 13 И, первоу входу восьмого элемента 18 И, входу второго элемента 24 задержки первому входу дев того элемента 19 И, выход которого подключен к первому входу п того элемента 15 И, а второй вход дев того элемента 19 И подключен к выходу второго элемента 24 задержки и первому входу дес того элемента 20 И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента 16 И, а второй вход дес того элемента 20 И подключен ко входу элемента 31 НЕ, первому входу седьмого элемента 17 Ни входу первого элемента 8 задержки, выход которого подключен -к вторым входам седьмого 17 и восьмого 18 элементов -И, выхоы которых подключены соответственно , к первым входам второго 11 и четвертого 14 элементов И, вторые вхоы которых объединены и подключены к первому входу двенадцатого элемента 22 И и выходу п того элемента 26 ИЛИ, входы которого подключены к первой группе выходов первого дешифратора 3 соответственно, втора группа выходов которого подключена к входам шестого элемента 23 ИЛИ соответственно, а треть группавыходов первого дешифратора подключена к входам четвертого элемента 25 ИЛИ соответственно, выход которого подключен, к вторым входам первого 9 и третьего 13 элементов И и первому входу одиннадцатого элемента 21 И, выход которого подключен к входу Стоп (с) с управл емого генератора 1 импульсов и первому входу блока 4 индикации, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента 22 и и входу Стоп (в) управл емого генератора 1 импульсов, второй выход (k) и вход Стоп (h) которого соответственно подключены к входу (k) генератора 6 случайных чисел и управл ющему выходу (h) счетчика 2, а вход Стоп (а) управл емого генератора 1 импульсов подключен к третьему входу (а) блока 4 индикации и выходу тринадцатого элемента И, первый вход которого подключен к выходу шестого элемента 27 ИЛИ и.вторым входам п того 15 и-шестого .16 элементов И, выходы которых подключены соответственно к третьим входам второго 10 и третьего 12 элементов ИЛИ,, выходы которых подключены соответственно к первому и второму управл ющим входам сумматора ,28, группа входов которого подключена ,к выходам блока 29 пам ти соответст ,венно, перва группа входов которого подключена к выходам счетчика 2 соответственно, управл ющий вход (f) которого подключен к третьему выходу (f,) упра.вл емого генератора импульсов, четвертый выход (q) которого подключен к информационному входу (g) сумматора 28, а п тый выход (d) управл емого генератора 1 импульсов подключен к первому управвл ющему входу (d) .блока 29 пам ти, втора группа входов которого подключена к выходам сумматора 28 и входам второго дешифратора 30 соответственно , первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно ко вторым входам одиннадцатого 21, двенадцатого 22 и тринадцатого 23 элементов И, первые входы первой , второй и третьей групп выходов первого дешифратора 3 подключены к входам первого элемента ИЛИ группы 32, вторые входы - к входам второго элемента ИЛИ группы 32, последние выходы указанных групп выходов подключены к входам последнего элемента ИЛИ группы 32, выходы каждого из элементов ИЛИ группы 32 подключены к первым входам соответствующих элементов И группы 5, второй управл ющий вход блока 29 пам ти подключен к шестому выходу с управл емого генератора 1 импульсов.A device for automatic control of a random number generator contains a controlled pulse generator 1, the first output of which is connected to the installation input of counter 2, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first decoder 3, the display unit 4, the group of inputs of which is connected to the first inputs corresponding1-1Х elements 5 and groups, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of a controlled generator of random numbers, and the outputs of elements 5 and the group are connected to the inputs of the first element 7 IL respectively, the output of which is connected to the input of the first delay element 8 and the first input of the first element 9 AND, the output of which is connected to the first input of the second element 10 OR, the second input of which is connected to the output of the second element 11 AND, the third element 12 OR, the first and second inputs which are connected to the outputs of the third 13 and fourth 14 elements And respectively, fifth 15, sixth 16, seventh 17, eighth 18, ninth 19, tenth 20, eleventh 21, twelfth 22 and fifteenth 23 elements And, the second element 24 delay, fourth 25, fifth 26 and sixth 27 element SOR, adder 28, memory block 29, second decryptor 30, element 31 NOT and group of elements 32 OR, with output of element 31. NOT connected to the first input of the third element 13 AND, the first input of the eighth element 18 AND, the input of the second element 24 delay the first input of the ninth element 19 And, the output of which is connected to the first input of the fifth element 15 And, and the second input of the nine element 19 And connected to the output of the second delay element 24 and the first input of the ten element 20 And, the output of which is connected to the first the input of the sixth element 16 And, and the second input of the ten 20 And connected to the input element 31 NOT, the first input of the seventh element 17 Neither the input of the first delay element 8, the output of which is connected to the second inputs of the seventh 17 and eighth 18 elements -A, the outputs of which are connected, respectively, to the first inputs of the second 11 and fourth 14 elements AND, the second inputs of which are combined and connected to the first input of the twelfth element 22 AND and the output of the fifth element 26 OR, whose inputs are connected to the first group of outputs of the first decoder 3, respectively, the second group of outputs of which is connected to IN the sixth element OR 23, respectively, and a third of the group outputs of the first decoder is connected to the inputs of the fourth element 25 OR, respectively, whose output is connected to the second inputs of the first 9 and third 13 elements AND and the first input of the eleventh element 21 And whose output is connected to the Stop input ( c) from the controlled pulse generator 1 and the first input of the display unit 4, the second input of which is connected to the output of the twelfth element 22 and the input of the Stop (c) of the controlled pulse generator 1, the second output (k) and the Stop input (h) of respectively, 6 random numbers are connected to the input (k) of the generator and the control output (h) of counter 2, and the input Stop (a) of the controlled pulse generator 1 is connected to the third input (a) of the display unit 4 and the output of the thirteenth element I, the first input which is connected to the output of the sixth element 27 OR and the second inputs of the fifth 15 and sixth .16 elements AND, the outputs of which are connected respectively to the third inputs of the second 10 and third 12 elements OR, whose outputs are connected respectively to the first and second control inputs adder, 28, groups the inputs of which are connected to the outputs of the memory block 29, respectively, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the counter 2, respectively, the control input (f) of which is connected to the third output (f,) of the controlled pulse generator, the fourth output ( q) which is connected to the information input (g) of the adder 28, and the fifth output (d) of the controlled pulse generator 1 is connected to the first control input (d) of the memory block 29, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the adder 28 and the inputs of the second decoder 30, respectively but, the first, second and third outputs of which are connected respectively to the second inputs of the eleventh 21, twelfth 22 and thirteenth 23 elements And, the first inputs of the first, second and third groups of outputs of the first decoder 3 are connected to the inputs of the first element OR group 32, the second inputs to the inputs of the second element OR group 32, the last outputs of the specified groups of outputs are connected to the inputs of the last element OR of group 32, the outputs of each of the elements OR of group 32 are connected to the first inputs of the corresponding elements AND group 5, the second control The main input of the memory block 29 is connected to the sixth output from the controlled pulse generator 1.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

По сигналу, поступающему на установочный g вход счетчика 2 из генератора 1, счетчик устанавливаетс в исходное состо ние. При этом в блоке 29 пам ти оказываетс подготовленной дл записи /чтени чейка с исходным адресом. Дешифратор 3 дешифрирует исходное состо ние счетчика , при этом, йервый выход первой группы выходов дешифратора оказываетс воз.бужденным. Сигнал с возбужденного выхода дешифратора через первый элемент 32 из группы элементов 32 ИЛИ открывает первый элемент 5 И из группы 5, т.е. к элементу 7 ИЛИ оказываетс подключенным первый разр д генератора 6. Заметим,что одновременно с сигналом , поступающим по шине g , формируетс сигнал k, поступающий на вход reHepafopa 6, который -генерирует исходное случайное число . Элементы 25-27 ИЛИ подключены к дешифратору, таким образом, что сигналы их на выходах возникают последовательно с каждым сигналом f (фиг. 2). Напри мер, на выходе элемента 25 ИЛИ возникает сигнал в исходный момент вре мени. С приходом первого сигнала на вход f счетчика 2 - на выходе элеме та 26 ИЛИ, с ПРИХОДОМ второго - на выходе элемента 27 ИЛИ, затем с при ходом третьего - оп ть на выходе элемента 25 ИЛИ и т.д. Элементы 7, 8, 17, 18, 19, 20, 24, 31 подключены таким образом, что на выходе элемента 7 возникает сигнал, -если в контролируемом разр де генератора б сформирована единица , если ноль - сигнал возникает на выходе инвертора 31. На выходе элемента 17 И сигнал по вл етс тол ко тогда, когда в контролируемом разр де генератора б сформированы подр д (в i и i Н- V моменты времени две единицы. Если же в i-ый момент времени (моменты времени задаютс сигналами, поступакмцими на вход к)б ла единица, а в (i + у)-ый - ноль, сигнал формируетс на выходе элемен та 18 И. На выходе элемента 19 И формируетс сигнал, если в i-ый и . ( i + у)-ый моменты времени в контролируемом разр: де были нули. Если же в i-ый момент времени был ноль, а в (i+ у)-ый - единица, то сигнал возникает на выходе элемента 20 И. Контроль качества генерируемых случайных цифр здесь основан на сле дующем . Событи х; - по вление единицы в i-ый момент времени в контролируемом разр де генератора и Х( - по в лени нул вл ютс несовместимыми и образуют полнук5 группу событий, следовательно, P(xJ ) 1 - Р(х,). При &ТОМ, если Р(х ) 0,5+6 , то Р(х;. ) 0,5 - Е т.е., если сущест вует отклонение от равноверо тности по влени единицы, то существуете отклонение от равноверо тности по влени и нул . Причем эти отклонени будут равны по модулю и различатьс по знаку. Тогда, выполнив шлчитание указанных веро тностей, можно однозначно определить наличие отклонени от равноверо тности в формируелмх последовательност х единиц и нулей, значение которого усиливаетс в два раза р(х; ) - p(xj Очевидно, что событи , заключающ ес в по влении fV после Х и Х{ после -xj вл ютс несовместимыми и образуют полную группу, т.е. Р (Jcj + v /xi ) 1 - P(x.4 + v /X,- )/где Р( /xj ) - условна веро тность того, что после по витс . Следовательно,если Р (xj+y /х) 0,5 + е, то - - . /X , ) - Р(х,-„ /X, ) 2Е.(2) Аналогично можно показать, что /X ) - Р(х /х ) 2€г. (З: Реализаци соотношений (1), (2), (3) положена в основу контрол качества формируемых поеледовательностей случайных цифр. Разр дность S сумматора 28 определ етс допустимой веро тностью по . влени подр д 25 -1 единиц в контролируемом разр де генератора.Очевидно , что дл идеал,ьного генератора -р(х,, Х .V.Xj - 1) 0,.: Блок пам ти предназначен дл хранени 3 m слоев (т- число разр дов генератора 6) разр дностью 2 - 1. Причем в каждыхтрех р дом расположенных чейках пам ти блока 29 пам ти хран тс усредненные по времени текущие значени (1), (2) и (3) отклонений контролируемых величин. Итак, в исходный момент времени к элементу 7 ИЛИ оказываетс подключенным первый разр д генератора 6, выходной сигнал с элемента 25 ИЛИ открывает элементы 9 и 13 И дл прохождени через них сигналов с выходов элементов 7 ИЛИ и 31 задержки соответственно. Таким образом, в зависимости от значени выходного сигнала контролируемого разр да генератора б сигнал, проход либо через элемент 10 ИЛИ, либо элемента 12 ИЛИ, формирует сигнал + (прибавить), либо - (вычесть) единицу младшего разр да сумматора 28. Результат алгебраического сложени (сумма) дешифруетс дешифратором 30. Если указанный результат достиг своего граничного значени , то на соответствующем выходе дешифратора 30, а следовательно , и выходе элемента 21 И формируетс сигнал, который поступает на вход блока 4 индикации, где индицируетс номер контролируемого разр да и вид проверки. Одновременно формируетс сигнал, который по входу С поступает в генератор 1, Устройство останавливает свою работу. Заметим, что в исходный момент времени сигналы на выходе дешифратора 30 не возникают. Первый такой сигнал может возникнуть только через 1 тактов (сигналов, поступивших на вход k генератора б), Если устрой ство не остановило свою:работу, код cyMMtj с сумматора 28 по сигналам, поступающим на входы сЗ и е блока пам ти,записываетс в ту же чейку пам ти,котора была выбрана ранее счетчика 2,Следующий сигнал f увеличивает код счетчика 2 на единицу . При этом выбираетс следующа чейка пам ти блока 29, Одновременно дешифратор 3 дешифрирует новое состо ние счетчика 2 и сигнал по йл етс на выходе, элемента 26 ИЛИ, который открывает элементы 11 и 14 дл прохождени через, них сигналов с выходов элементов 17 и 18 И и т.д в соответствии с фиг. 2.By the signal arriving at the installation g input of counter 2 from generator 1, the counter is reset. In this case, in the memory unit 29, the cell with the source address is prepared for writing / reading. The decoder 3 decrypts the initial state of the counter, and the first output of the first group of outputs of the decoder turns out to be excited. The signal from the excited output of the decoder through the first element 32 of the group of elements 32 OR opens the first element 5 AND of group 5, i.e. element 7 OR is connected to the first discharge of generator 6. Note that simultaneously with the signal coming from the bus g, a signal k is generated, which is fed to the input of reHepafopa 6, which generates the initial random number. Elements 25-27 OR are connected to the decoder, so that their output signals appear in series with each signal f (Fig. 2). For example, at the output of element 25 OR, a signal arises at the initial time moment. With the arrival of the first signal at the input f of the counter 2 - at the output of element 26 OR, with the COMING of the second - at the output of element 27 OR, then with the third move - again at the output of element 25 OR, and so on. Elements 7, 8, 17, 18, 19, 20, 24, 31 are connected in such a way that a signal appears at the output of element 7, —if a unit is formed in the controlled discharge of the generator b, if zero, a signal occurs at the output of the inverter 31. The output of element 17 And the signal appears only when in the controlled discharge of the generator b an additional sequence is formed (i and i H-V times two units. If at the i-th time point (the time points are given by signals received from at the input of k) the unit is one, and at (i + y) -th is zero, the signal is formed at the output of the element 18 I. At the output of the ele 19 And a signal is formed if there were zeroes in the i-th and (i + y) -th time points in the controlled bit: if there were zero at the i-th time, and in (i + y) -th - unit, the signal occurs at the output of element 20 I. The quality control of the generated random digits here is based on the following. Events; - the occurrence of the unit at the i-th time in the controlled discharge of the generator and X (- the zero are incompatible and form a group of events, 5 5 With & TOM, if P (x) is 0.5 + 6, then P (x ;.) 0.5 - E, i.e., if there is a deviation from the uniformity of the unit, then there is a deviation from the uniformity by and zero. Moreover, these deviations will be equal in magnitude and differ in sign. Then, by performing the specified probabilities, it is possible to unambiguously determine the presence of deviation from uniformity in the formation of the sequence of ones and zeros, the value of which is doubled by p (x;) - p (xj. Obviously, the events involving the appearance of fV after X and X {after -xj are incompatible and form a complete group, i.e. P (Jcj + v / xi) 1 - P (x.4 + v / X, -) / where P (/ xj) - the conditional probability of the fact that after the wits. Therefore, if P (xj + y / x) 0.5 + e, then - -. / X,) - P (x, - „/ X,) 2Е. (2 ) Similarly, it can be shown that / X) - Р (х / х) 2 € г. (B: Realization of relations (1), (2), (3) is the basis for quality control of random numbers generated from the series. The size S of the adder 28 is determined by the permissible probability of occurrence of another 25 -1 units in a controlled generator discharge Obviously, for an ideal generator, the generator is p (x, X.V.Xj - 1) 0,.: The memory unit is designed to store 3 m layers (m is the number of generator bits 6) with a resolution of 2 - 1 Moreover, in every three located memory cells of the memory block 29, time-averaged current values (1), (2) and (3) are rejected monitored values. So, at the initial moment of time, the first discharge of generator 6 is connected to element 7 OR, the output signal from element 25 OR opens elements 9 and 13 AND for passing signals through them from the outputs of elements 7 OR and 31 delays, respectively. depending on the value of the output signal of the controlled generator generator b, the signal passes either through the element 10 OR, or element 12 OR, forms the signal + (add) or - (subtract) the low-order unit of the adder 28. The result is algebraic The addition (sum) is decrypted by the decoder 30. If the specified result has reached its limit value, then the corresponding output of the decoder 30, and consequently, the output of element 21 I, forms a signal that enters the input of the display unit 4, where the number of the controlled discharge is displayed and kind of check. At the same time, a signal is generated, which at input C enters generator 1. The device stops its operation. Note that at the initial moment of time the signals at the output of the decoder 30 do not occur. The first such signal can occur only after 1 clock cycles (signals received at input k of generator b). If the device does not stop its operation, the cyMMtj code from adder 28 is recorded into signals from the signals received at inputs C3 and e of the memory block. the same memory location that was previously selected for counter 2; The next signal, f, increments counter 2 code by one. In this case, the next cell of the block 29 is selected. At the same time, the decoder 3 decrypts the new state of the counter 2 and the signal is output, the OR element 26, which opens the elements 11 and 14 to pass through them and the signals from the outputs of the elements 17 and 18 AND etc in accordance with FIG. 2

Таким образом, введение новых функциональных блоков и св зей обеспечивает предлагаемому устройству по сравнению с известным следующие преимущества:Thus, the introduction of new functional blocks and connections provides the proposed device in comparison with the known following advantages:

осуществл етс непрерывный и неограниченный во времени контроль формируегдлх случайных цифр, это повышает оперативность и исключаетcontinuous and unlimited time control of random number digits is carried out, which increases efficiency and eliminates

возможность использовани дл решени основной задачи неконтролируеNijx цифр (как в известном)}possibility of use for solving the main task of non-controllingNijx numbers (as in the well-known)}

контроль наличи отклонений от равноверо тности ;по влени О и 1 и ковариации в разр дах осуществл етс одновременно (в пределах интервалов времени, задаваемых сигналами К)дл одних и тех же последовательностей случайных цифр;control of deviations from uniformity; occurrences of O and 1 and covariance in bits are carried out simultaneously (within time intervals specified by signals K) for the same sequences of random numbers;

увеличено число оценок, по которым проводитс анализ качества формируемой последовательности случайных цифр (The number of assessments has been increased, which are used to analyze the quality of the generated sequence of random numbers (

повышена в двараза чувствительность устройства контрол .The sensitivity of the control device is doubled.

1г1g

Фиг:2Fig: 2

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF RANDOM NUMBER GENERATOR, containing a controlled pulse generator, the first output of which is connected to the installation input of the counter, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first decoder, an indication unit, the group of inputs of which is connected to the first inputs of the corresponding elements AND groups, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the controlled random number generator, and the outputs of the elements AND groups are connected respectively to the inputs of the first element AND And, whose output is connected to the input of the first delay element and the first input of the first AND element, whose output is connected to the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the output of the second AND element, the third OR element, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the third and the fourth element And, accordingly, the fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth and thirteenth elements AND, the second delay element, fourth, fifth and sixth elements OR? characterized in that, in order to increase the reliability of control, it contains an adder, a memory unit, a second decoder, an element NOT and a group of OR elements, and the output of the element is NOT connected to the first input of the third element And, the first input of the eighth element And, the input of the second. element delays and the first input of the ninth element And, the output of which is connected to the first input of the fifth element And, and the second input of the ninth element And is connected to the output of the second delay element and the first input of the tenth element And, the output of which is connected to the first input to the sixth element And, and the second input of the tenth element And is connected to the input of the element NOT, the first input of the seventh element And the input of the first delay element, the output of which is connected to the second inputs of the seventh and eighth elements And, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the second and fourth AND elements, the second inputs of which are combined and connected to the first input of the twelfth AND element and the output ί of the fifth OR element, whose inputs | • connected to the first group of outputs of the first decoder, respectively, ι second group of outputs of which is connected to the inputs of the sixth OR element, respectively, and the third group of outputs of the first decoder is connected respectively to the inputs of four. of the OR element, the output of which is connected to the second inputs of the first and third elements And and the first input of the eleventh element And, the output of which is connected to the input of the Stop controlled pulse generator and the first input of the display unit, the second input of which is connected to the output of the twelfth element And and the input of the Stop controlled generator im-. pulses, the second output and input Stop ^{1 of} which are respectively connected

.9, SU. „. 1084813 to the input of the random number generator and the control output of the counter, and the input Stop of the controlled pulse generator is connected to the third input of the display unit and the output of the thirteenth AND element, the first input of which is connected to the output of the sixth OR element and the second inputs of the fifth and sixth AND elements, the outputs of which are connected respectively to the third inputs of the second and third OR elements, the outputs of which are connected respectively to the first and second control inputs of the adder, the group of inputs of which is connected to the outputs of the block and memory, respectively, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the counter, respectively, the control input, which is connected to the third output of the controlled pulse generator, the fourth output of which is connected to the information input of the adder, and the fifth output of the controlled pulse generator is connected to the first control input of the memory block, the second the group of inputs of which is connected · to the outputs of the adder and the inputs of the second decoder, respectively, the first, second and third outputs of which are connected, respectively the second inputs of the eleventh, twelfth and thirteenth AND elements, the first inputs of the first and third groups of outputs of the first decoder are connected to the inputs of the first element of the OR group, the second inputs to the inputs of the second element of the group, the last outputs of these output groups are connected to the inputs of the last OR element groups, outputs of each of the elements OR. groups are connected to the first inputs of the corresponding elements AND groups, the second control input of the memory unit is connected to the sixth output of a controlled pulse generator.