SU1196862A1

SU1196862A1 - Генератор случайных и псевдослучайных чисел

Info

Publication number: SU1196862A1
Application number: SU843772872A
Authority: SU
Inventors: Наиль Николаевич Сергеев
Original assignee: Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1985-12-07

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл веро тностного моделировани на вычислительных машинах.

Цель изобретени - расширение функциональных, возможностей устройства за счет введени режима генериррвани случайных чисел, а также повЬшение точности работы устройства.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор содержит группу генераторов 1 V импульсов, мультиплексор 2, группу регистров 3, 32 ,..., 3| сдвига с сумматорами i « ° модулю два в цеп х . обратных св зей, группу многовходовы сумматоров , З., ..., 5(. по модулю два-, {)егистр 6, генератор 7 тактовых импульGOB, группу элементов ИЛИ 8., 8., ..., 8, группу многовходовы элементов ИЛИ-НЕ 9;, , 9, ..., 9д, группу разр дных выходов 10 генератора , входы настройки 11,и 12 генератора . I

Генератор работает следующим образом .

При работе в псевдослучайном режиме на вход 11 подаетс Лог.О, а на вход 12 - Лог.1. На всех выходах мультиплексора 2 присутствует последовательность тактовых импульсов , формируема генератором 7 тактовых импульсов. Последовательность тактовых импульсов, поступа на синхровходы всех регистров 3, З, ..., 3jj сдвига, обуславливает синхронность работы всех генераторов -последовательностей на регистрах сдвига 3, 32, ..., Зд с сумматорами г 4,..., 4 по модулю два в цеп х обратных св зей. На входы многовходовых сумматсфов 5i , 5 ,... ,5к по модулю два поступаю.Т синхронные псевдослучайные последовательности с разных выходов регистров 3 , 3j, ..., 2f сдвига, следовательно на выходах многовходовых сумматоров 5, ,5 , .., 51 по модулнз два будут разно- / рачиватьс статистически независимые псевдослучайные последовательности.

С приходом очередного тактового импульса в регистр 6 заноситс псевдослучайное число, разр ды которого формируютс из статистически независимых псевдослучайных последовательностей с выходов многовходовых сумматоров 5 , Sj., ..., SK по модулю два.

Каждое очередное псевдослучайное число хранитс в регистре 6, присутствует на группе выходов 10 в течение одного такта и обновл етс с приходом следующего тактового импульса. При работе устройства в случайном режиме на вход 11 подаетс Лог.Г , а на вход 12 - Лог.О. При этом на синхровход каждого регистра сдвига 3 поступает последовательность импульсов с выхода генератора 1 импульсов. Каждый регистр 3 сдвига с сумматором 4 по модулю два формирует асинхронную v -последовательность, т.е. последовательность-, у которой длительности импульса и паузы определ ютс периодом последовательности генератора 1 импульсов, моменты по влени импульса или паузы определ ютс фазой последовательности генератора импульсов.

Периоды последовательностей, формируемые генераторами 1 , 1. , ..., 1 импульсов, взаимно флуктуируют. Поэтому асинхронные м-последовательности , генерируемые регистрами 3 , За « ЗА сдвига с сумматорами по модулю два 4 , 42,..., 4,в цеп х; обратных св зей, также взаимно флуктуируют . Результатом суммировани по модулю два блоком 5 независимых асинхронных и взаимно флуктуирующих м-последовательностей вл етс асинхронный широкополосный процесс с 5-образной автокоррел ционной функцией . Так как на входы сумматоров 5 , 52, ..., 5к по модулю два поступают ft -последовательности с разных разр дов регистров 3,,, 3, ..., З/у, сдвига, то на выходах сумматоров 5, Sj5ц по модулю два формируютс взаимно некоррелированные асинхронные случайные процессы. С приходом очередного тактового импульса с выхода генератора 7 тактовых импульсов в каждом разр де регистра 6 формируетс и запоминаетс на гакт случайна цифра. Случайное число поступает с выходов регистра 6 на группу выходов 10 генератора.

Работа каждого регистра 3 сдвига группы Защищена от возможности воз-i никновени статически устойчивых состо ний (обнулени ) как в случайном , так и в псевдослучайном режимах . Так, если в силу каких-либо причин регистр 3 группы установитс

311968624

в состо ние 000...О, то на выходе кие 1000...О и сохранит нормальмноговходового элемента ИЛИ-НЕ 9 ное функционирование.

группы по витс уровень Лог.1, а

следовательно, и на выходе элемента

ИЛИ 8 группы по витс уровень Лог.1.5 ц устройство позвол ет осущестПоэтому в следующий такт регистр 3 сдвига группы установитс в состо При подаче на входы 11 и 12 комбинации логических сигналов 00 и вл ть контрольно-диагностические операции , Этйрежимы вл ютс нерабочими.

Claims

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ И ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ, содержащий группу регистров сдвига, генератор тактовых импульсов, первую группу сумматоров по модулю два, выходы i^~ro (ίψ=1,η^- 1, Пц, - число разрядов каждого q-ro регистра сдвига группы) и η -го разрядов каждого регистра сдвига группы (q= 1,m, m - число регистров сдвига группы) соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующего сумматора по модулю два первой группы, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он содержит группу генераторов импульсов, мультиплексор, группу элементов ИЛИ, вторую группу сумматоров по модулю два, регистр памяти и группу элементов ИЛИ-HE, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих эле- ментов ИЛИ группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих сумматоров по модулю два первой группы, а выходы элементов ИЛИ группы соединены с информационными входами соответствующих регистров сдвига группы, синхронизирующие входы которых подключены к соответствующим выходам мультиплексора, первая группа информационных входов которого соединена с выходами генераторов импульсов, первый управляющий вход мультиплексора является входом задания режима случайные числа генератора, второй - входом задания режима псевдослучайные числа генератора, выходом которого являются выходы разрядов регистра памяти, выход генератора тактовых импульсов соединен с второй группой информационных входов мультиплексора и с синхронизирующим входом регистра памяти, входы разрядов которого подключены к выходам соответствующих сумматоров по модулю два второй группы, выходы разрядов каждого регистра сдвига группы соединены с соответствующими входами соответствующего элемента ИЛИ-HE группы, выход jq,-ro разряда (j^= Ι,η^) каждого q-ro регистра сдвига группы соединен с соответствующим входом ц-го сумматорами модулю два второй группы ( L ^e 1,К, К - число сумматоров второй группы).

SU.„ 1196862 ¹ . HI