SU1269128A1

SU1269128A1 - Device for random generation of permutations

Info

Publication number: SU1269128A1
Application number: SU853879696A
Authority: SU
Inventors: Валентин Михайлович Глушань; Михаил Иванович Пупков; Леонид Иванович Щербаков
Original assignee: Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1986-11-07

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства. Оно содержит генератор тактовых импульсов , генератор случайного кода, дешифратор , первый и второй блоки элементов ИЛИ, блок элементов ЗАПРЕТ, блок элементов И, блок регистров, информационные входы которых, кроме первого и т-го регистров, соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ первого блока. Первые входы элементов ИЛИ соединены с выходами соответствующих элементов И, а вторые входы - с выходами соответствующих элементов ЗАПРЕТ. Неинвертированные входы элементов ЗАПРЕТ соединены с информационными входами соответствующих регистров, а инверсные входы с первыми входами элементов ИЛИ второго блока, первыми входами соответствующих элементов И и соответствующими выходами деишфратора. Синхронизирующие входы регистров соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ второго блока и вторыми входами элементов ИЛИ второго блока последующих разр дов. Информационные входы первого регистра соединены с выходами первого элемента И, а информационные входы т-го регистра - с выходами предыдущего регистра. Выход т-го регистра соединен с вторыми входами элементов И. Синхронизирующий вход т-го регистра соединен с вторым входом первого элемента, ИЛИ второго блока, первым входом первого элемента И и первым выходом дешифратора. Выходы ре1C гистров вл ютс информационными вы (Л ходами устройства. Предлагаемое устройство представл ет собой, практически , однородную структуру, так как все разр ды стро тс по одному и тому же принципу. Если возникает необходимость увеличить число элементов в случайных перестановках (сочетани х), ю то необходимо добавить соответствуюS щее число разр дов. Каждый разр д содержит регистр, элемент И, элемент ЗАПРЕТ, элементы ИЛИ первого и втою рого блока. Число разр дов в регист00 ре должно быть равно. Устройство позвол ет получать случайные перестановки кодов и случайные сочетани кодов. При этом.степень коррел ции будет не хуже, так как в самом плохом случае за один такт генератора тактовых импульсов обмен происходит между т-м и (m-l)-M регистрами. В среднем же при равноверо тном законе по влени сигналов на выходе дешифратора обмен кодами происходит между т/2 регистрами . 1 ил.This invention relates to automation and computing. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device. It contains a clock pulse generator, a random code generator, a decoder, the first and second blocks of the OR elements, the block of BANKS elements, the block of AND elements, the block of registers whose information inputs, except the first and the th registers, are connected to the outputs of the corresponding OR elements of the first block . The first inputs of the elements OR are connected to the outputs of the corresponding elements AND, and the second inputs - with the outputs of the corresponding elements BAN. Non-inverted inputs of the elements of the PROHIBITION are connected to the information inputs of the corresponding registers, and inverse inputs with the first inputs of the OR elements of the second block, the first inputs of the corresponding AND elements and the corresponding outputs of the deshifter. The synchronization inputs of the registers are connected to the outputs of the corresponding OR elements of the second block and the second inputs of the OR elements of the second block of the subsequent bits. The information inputs of the first register are connected to the outputs of the first element I, and the information inputs of the rth register are connected to the outputs of the previous register. The output of the m-th register is connected to the second inputs of the elements I. The synchronizing input of the m-th register is connected to the second input of the first element, OR the second block, the first input of the first element AND, and the first output of the decoder. The outputs of the registrars of the gistro are informational outputs of the device. The proposed device is a practically homogeneous structure, since all bits are arranged according to the same principle. If it is necessary to increase the number of elements in random permutations (combinations) , you must add the corresponding number of bits. Each bit contains a register, an AND element, a BANNER element, OR elements of the first and second block. The number of bits in the register should be equal. random code permutations and random combinations of codes. At the same time, the degree of correlation will not be worse, since in the worst case, the tm and (ml) -M registers are exchanged in one clock cycle of the clock generator. According to the law of occurrence of signals at the output of the decoder, the exchange of codes takes place between m / 2 registers. 1 Il.

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть 'использовано для автоматизированного решения задач конструирования радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры.The invention relates to automation and computer technology and can be used for the automated solution of problems in the design of electronic and computer equipment.

Цель изобретения - расширение <. функциональных возможностей генератора за счет обеспечения возможности получения сочетаний.The purpose of the invention is the extension of <. generator functionality by providing combinations.

На чертеже приведена структурная схема устройства для случайного перебора перестановок для шести переставляемых элементов.The drawing shows a structural diagram of a device for randomly sorting permutations for six rearranged elements.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 случайного кода, дешифратор 3, блоки элементов И 4,-4₅, блоки элементов ЗАПРЕТ 5, - 5₄ , блоки элементов ИЛИ 6_t- 6₄, блоки элементов ИЛИ 7, ~7₄ , информационные выходы 8,-8_£ устройства, группу регистров 9,-9₆ памяти.The device contains a clock generator 1, a random code generator 2, a decoder 3, blocks of elements AND 4, -4 ₅ , blocks of elements FORBID 5, - 5 ₄ , blocks of elements OR 6 _t - 6 ₄ , blocks of elements OR 7, ~ 7 ₄ , information outputs 8, -8 _£ devices, a group of registers 9, -9 ₆ memory.

В предлагаемом устройстве каждая последующая перестановка получается из предыдущей путем циклического сдвига информации из предыдущего регистра в последующий по разным циклам, выбираемым случайным образом. Рассмотрим этот принцип на примере шести переставляемых элементов. Пронумеруем позиции 1 - 6 слева направо и запишем в них двоичные коды переставляемых элементов, например 1 - 6 соответственно, причем код с шестой позиции может попасть на любую другую позицию, кроме шестой, а коды со всех предыдущих позиций могут сдвигаться в соседние справа.In the proposed device, each subsequent permutation is obtained from the previous one by cyclically shifting information from the previous register to the next one according to different cycles selected randomly. Let's consider this principle on the example of six rearranged elements. We number positions 1 - 6 from left to right and write binary codes of rearranged elements in them, for example, 1 - 6, respectively, moreover, the code from the sixth position can go to any other position except the sixth, and the codes from all previous positions can be shifted to the neighboring ones on the right.

Обозначим циклический сдвиг кодов с шестой позиции в пятую, из пятой в шестую - номер 1, циклический сдвиг кодов из шестой позиции в четвертую, из четвертой в пятую, из пятой в шестую - номер 2, циклический сдвиг кодов из шестой позиции в третью, из третьей в четвертую, из четвертой в пятую, из пятой в шестую номер 3, циклический сдвиг кодов из шестой позиции во вторую, из второй в третью, из третьей в четвертую, из четвертой в пятую, из пятой в шестую номер 4, циклический сдвиг кодов из шестой позиции в первую, из первой позиции во вторую, из второй в третью, из третьей в четвертую, из четвертой в пятую, из пятой в шестую - номер 5.Denote the cyclic shift of codes from sixth position to fifth, from fifth to sixth - number 1, cyclic shift of codes from sixth position to fourth, from fourth to fifth, from fifth to sixth - number 2, cyclic shift of codes from sixth position to third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth number 3, the cyclic shift of codes from the sixth position to the second, from the second to the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth number 4, the cyclic shift of codes from the sixth position to the first, from the first position to the second, from the second to t etyu, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from fifth to sixth - the number 5.

-5 — -5 - - Ζ, - Ζ, г-3--- g-3 --- Г² ГАG ² HA

2 3 4 5 6 ети-и-и2 3 4 5 6

В позициях 1 - 6 будет зафиксирована такая последовательность двоичных кодов:In positions 1 - 6, this sequence of binary codes will be fixed:

2 3 4 5 6.2 3 4 5 6.

Случайным образом выбирается номер циклического сдвига (например, номер четыре), это приводит к сдвигу двоичных кодов из шестой позиции во вторую, из второй в третью, из третьей в четвертую, из четвертой в пятую, из пятой в шестую одновременноA cyclic shift number is randomly selected (for example, number four), this leads to a shift of the binary codes from the sixth position to the second, from the second to the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth at the same time

2 3 4 5 62 3 4 5 6

В позициях 1-6 будет зафиксирована такая последовательность двоичных кодов:In positions 1-6, this sequence of binary codes will be fixed:

6 2 3 4 5.6 2 3 4 5.

Если сигнал случайного циклического сдвига выпадет на номер 2, то это приведет к сдвигу двоичных кодов из шестой позиции в четвертую, из четвертой в пятую, из пятой в шестую одновременноIf the signal of a random cyclic shift drops out to number 2, then this will lead to a shift of the binary codes from the sixth position to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth at the same time

2 3 4 5 62 3 4 5 6

6 2 5 3 4.6 2 5 3 4.

Если сигнал случайного циклического сдвига выпадет на номер 5, то это приведет к сдвигу двоичных кодов из шестой позиции в первую, из первой во вторую, из второй в третью, из третьей в четвертую, из четвертой в пятую, из пятой в шестуюIf the random cyclic shift signal drops out to number 5, this will lead to a shift of the binary codes from the sixth position to the first, from the first to the second, from the second to the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth

Claims

1 The invention relates to automation and computing and can be used for the automated solution of problems in the design of electronic and computing equipment. The purpose of the invention is to expand (the functionality of the generator by allowing combinations to be obtained. The drawing shows a block diagram of a device for randomly rearranging permutations for six transposable elements. The device contains 1 clock pulse generator, 2 random code generator, decoder 3, And 4 blocks of elements , -4, blocks of BANKS elements 5, -5ts, blocks of elements IUIH 6, are blocks of elements OR 7, -7, information outputs of the device, a group of registers 9, -9g of memory. In the proposed device, each The following permutation is obtained from the previous one by cyclically shifting information from the previous register to the next one according to different cycles randomly selected. Consider this principle using the example of six rearranged elements, we number the positions 1 - 6 from left to right and write the binary codes of the rearranged elements in them, for example 1 - 6, respectively, whereby the code from the sixth position can go to any other position except the sixth position, and the codes from all previous positions can be shifted to the adjacent ones to the right. Denote the cyclic shift of codes from the sixth position to the fifth, from the fifth to the sixth - number 1, the cyclic shift of the codes from the sixth position to the fourth, from the fourth to the fifth, from fifth to the sixth - number 2, cyclic shift of the codes from the sixth position in the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth Number 3, the cyclic shift of codes from the sixth position to the second, from the second to the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth in the sixth number 4, the cyclic shift of codes from the sixth position to the first, from the first position to the second, from the second in the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth, from the third to the sixth - number 5. 8 In positions 1 - 6, such a sequence of binary codes will be fixed: The number of cyclic shift (for example, number four) will be randomly selected, this leads to a shift of the binary codes from the sixth position to the second, from the second to the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth, I-1 2345 V 1-6 will simultaneously be fixed codes: 4 5. If the signal of a random cyclic shift falls on Number 2, this will cause the binary codes to shift from the sixth position to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth, at the same time I-p 1234 56 At the positions 1 - 6, such a sequence of binary codes will be recorded: If the signal is random cyclic the shift will be on number 5, it will lead to a shift of binary codes from the sixth position to the first, from the first to the second, from the second to the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth, from the fifth to the sixth lIf-Cif In positions 1 - 6, such a sequence of binary codes will be fixed: 416253. Arrange The system operates in three modes: random binary code permutations; random binary code combinations, -from random combinations, when 1 positions are located at m positions, and at (tn) O positions. Consider the operation of the device in receiving random permutations. binary codes for one clock cycle. In the initial state, binary codes of numbers 1-6 are recorded in registers 9, -9, respectively. Generating generator 2 random binary code is converted by decoder 3 into a random unitary code (random is the input signal of the decoder with a single signal), which is fed to the first inputs of the And 4, -4 elements. Suppose that this single signal falls on the first input of the And 4 elements This signal closes the prohibition element 5 and, having passed through the elements OR 1-7, the second block, causes the contents of the registers to shift from 9 to 9c, from 9 to 9, from 9g, from 9g to 9z. As a result, at outputs 8g, devices receive the following sequence of binary codes: 1, 2, 6, 3, 4, 5. The device operates in the same way and in the mode of code combinations. In this case, the output code sequences are removed from the extreme left of the device, i.e. dl c | - from outputs 85- and 8, for Cd - from outputs 8c - 8e, for C - from outputs 83-8b, for C | - from outputs 8 - 8g, for C - from outputs 8, - 8g. In the random combinations mode, when 1 is located at m positions, and at O (m-n) positions, units and zeros are written to registers 9, -9e, respectively, the number of which is m and (m-n). The dynamics of the device is similar to that described. 284 The invention The device for random sorting permutations, containing a decoder, a clock pulse generator, the output of which is connected to the Poll input of a random code generator, characterized in that, in order to expand the functionality of the generator by providing the possibility of obtaining combinations, it contains , a group of blocks of BANNER elements, two groups of blocks of elements OR, and a group of memory registers, the information inputs of which, except the first and last, are connected to the outputs with corresponding blocks of elements OR of the first group, the first inputs of which are connected to the outputs of the corresponding blocks of elements AND of the group, and the second inputs of blocks of elements OR of the first group are connected to the outputs of the corresponding blocks of BANNER elements of the group, the forward inputs of which are connected to information outputs of the corresponding registers of the group, and the inverse inputs of blocks of the elements of the PROHIBITION of a group are connected to the first inputs of the corresponding blocks of elements OR of the second group, the first inputs of the corresponding blocks of elements Both groups and with the corresponding outputs of the decoder, synchronizing 1st inputs of the group's memory registers, except the first and last, are connected to the outputs of the corresponding blocks of the OR elements of the second group and the second inputs of the subsequent blocks of the OR elements of the second group, the information input of the first memory register of the group is connected to the output the first block of group I elements, and the information input of the last memory register of the group is connected to the output of the last but one registrar of the group memory, the output of the last memory register of the group It is connected with the second input of the second block of OR elements of the second group, with the first input of the first block of AND elements of the group and with the first output of the decoder.