SU1480103A1

SU1480103A1 - Многоканальный генератор псевдослучайных чисел

Info

Publication number: SU1480103A1
Application number: SU874325389A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Владимирович Добрис
Original assignee: Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова
Priority date: 1987-08-31
Filing date: 1987-08-31
Publication date: 1989-05-15

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике. Цель изобретени - улучшение статистических характеристик генерируемых псевдослучайных чисел. Начальна установка осуществл етс сигналом по шине 1 начальной установки. Последующие состо ни выходов каналов устройства определ ютс как результат суммировани по модулю два состо ний соответствующих триггеров групп 4.1 - 4.N или сигналов (дл первого канала) с выходом соответствующих сумматоров по модулю два групп 3.2 - 3.N+1 с состо ни ми соответствующих триггеров первой группы 4.1. Такой алгоритм генерировани позвол ет получать в каждом из каналов устройства независимые псевдослучайные числа с улучшенной равномерностью распределени . 1 ил.

Description

О ОЭ

о

20

30

Ичобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной технике„

Целью изобретени вл етс улучшение статистических характеристик генерируемых чисел„

На чертеже представлена схема предлагаемого генератора псевдослучайных чисел, пример реализации.

Многоканальный генератор псевдослучайных чисел выполнен со следующими значени ми параметров: р - 15, 1 4, п 3, где 1 - число сумматоров по модулю два в i-й группе сумма-15 торов по модулю два, а также число триггеров в 1-й группе триггеров (i 1,2,...,п); р - параметр, величина которого выбираетс из соотношени nl i. р (п + 1)1, причем число сумматоров в (п + 1)-й группе сумматоров по модулю два, а также число триггеров в (п + 1)-й группе триггеров равно p-nl.

Многоканальный генератор псевдослучайных чисел содержит ШИНУ 1 начальной установки, гаину 2 синхронизации , группы 3.1 - 3.4 сумматоров по модулю два, группы 4,1 - триггеров (группа 304 сумматоров по модулю два и группа 404 триггеров вл ютс (п + 1)-ми группами). Шина 1 начальной установки соединена с входами установки триггеров групп 4,1 - 4„4 триггеров, входы синхронизации триггеров которых соединены с шиной 2 синхронизации. Выходы сумматоров по модулю два группы 3.1 соединены с информационными входами соответствующих триггеров группы 4.1(1 1,2,...,4)о Выходы триггеров группы 4.k триггеров соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров по модулю два группы 3.k сумматоров по модулю два (k 2,3,4). Выходы триггеров группы 4.1 триггеров соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два первой группы 3.1 сумматоров по модулю два, вторые входы сумматоров 3.1-1, 3.1-2 и 3.1-3 по модулю два которой соединены с выходами соответствующих сумматоров по модулю два группы 3,. 4 сумматоров по модулю два. Второй вход сумматора 3„1-4 по модулю два группы 3«1 сумматоров по модулю два соединен с выходом сумматора 3.3-1 по модулю два группы 3.3 сумматоров по модулю два.

14801032

Выходы триггеров группы 4.J триггеров соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два группы 3.J + 1 сумматоров по модулю два (j 1,2). Выходы триггеров 4.3-2, 4о3-3 и 4.3-4 группы 4.3 триггеров соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два группы 3,4 сумматоров по модулю два.

Выходы сумматоров по модулю два группы 3.k сумматоров по модулю два образуют выходные шины k-ro канала (k 1,2,3).

Многоканальный генератор псевдослучайных чисел работает следующим образом.

Сигналом по шине 1 начальной установки осуществл етс установка в соответствующие начальные состо ни триггеров групп 4.1 - 4.4 триггеров. Эти состо ни определ ют начальные состо ни выходных шин каналов гене- 25 ратора (после суммировани своих входных сигналов сумматорами по модулю два групп 3.1 - 3.3 сумматоров по модулю два). Импульсами синхронизации , поступающими по шине 2 синхронизации на входы синхронизации всех триггеров групп - 404 триггеров , сформированные на выходах сумматоров по модулю два групп 3.1- 3.4 сумматоров по модулю два слова записываютс в соответствующие триггеры групп 4„1 - 4„4 триггеров соответственно ,, Последующее состо ние выходов каждого 1-го канала (,3) и группы 3.4 сумматоров по модулю два определ етс как результат суммировани по модулю два состо ний соответствующих триггеров групп. 4.1 и 4.1-1 триггеров (1 2,3,4). Последующее состо ние выходов первого канала определ етс как результат суммировани по модулю два состо ний триггеров группы 4„1 триггеров с сигналами с выходов сумматоров по модулю два четвертой группы 3„4 сумматоров по модулю два и сигналом с выхода сумматора 3«3-1 по модулю два группы 303 сумматоров по модулю-- два. Если выходы всех триггеров и сумматоров по модулю два рассматривать в совокупности, то работа многоканального генератора псевдослучайных чисел будет соответствовать работе одноканального р-разр дного параллельного генератора псевдослу35

40

45

50

55

3 1

чайных чисел, в котором состо ни всех разр дов его р-разр дного регистра сдвига представл ют собой непересекающиес выборки по р символов из М-последовательности периода 2 -1. Последовательности псевдослучайных чисел, получаемые в каждом из каналов многоканального генератора псевдослучайных чисел, будут иметь тот же период и не будут повтор тьс на выборках объемом чисел , причем все п чисел будут независимыми , так как имеют выборку nl р символов М-последовательности, т,е„ будут обладать пор дком равномерности m f р/11 п.

Формула -изобретени

Многоканальный генератор псевдослучайных чисел, содержащий первую группу триггеров, входы синхронизации триггеров которой соединены с шиной синхронизации, и п групп сумматоров по модулю два, выходы сумматоров по модулю два первой из которых соединены с информационными входами соответствующих триггеров первой группы триггеров, выходы триггеров которой соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два первой и второй групп сумматоров по модулю два, о тличающий

Q $

0

5

0

034

с тем, что, с целью улучшени статистических характеристик генерируемых чисел, в него введены п групп триггеров и группа сумматоров по модулю два, выходы сумматоров по модулю два которой соединены с соответствующими входами первой группы входов первой группы сумматоров по модулю два и информационными входами соответствующих триггеров (п + 1)-й группы триггеров, выходы триггеров i-й группы триггеров соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров по модулю два i-й группы сумматоров по модулю два, выходы сумматоров по м одулю два k-й группы сумматоров по модулю два соединены с информационными входами соответствующих триггеров k-й группы триггеров

(i 2,3п + I; k 2,3,...,п),

входы второй группы входов первой группы сумматоров nd модулю два соединены с выходами соответствующих сумматоров по модулю два соответствующих , кроме первой и (п + 1)-й групп сумматоров по модулю два, входы установки триггеров всех групп триггеров соединены с шиной начальной установки, первые входы сумматоров по модулю два j-и группы сумматоров по модулю два соединены с выходами соответствующих триггеров (j-l)-u группы триггеров (j 3,4,„..,п+).

Claims

Формула изобретения

Многоканальный генератор псевдослучайных чисел, содержащий первую группу, триггеров, входы синхронизации триггеров которой соединены с шиной синхронизации, и η групп сумматоров по модулю два, выходы сумматоров по модулю два первой из которых соединены с информационными входами соответствующих триггеров первой группы триггеров, выходы триггеров которой соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два первой и второй групп сумматоров по модулю два, о тличающийс я тем, что, с целью улучшения статистических характеристик генерируемых чисел, в него введены η групп триггеров и группа сумматоров по модулю два, выходы сумматоров по модулю два которой соединены с соответствующими входами первой группы входов первой группы сумматоров по модулю два и информационными входами соответствующих триггеров (п + 1)-й группы триггеров, выходы триггеров ί-й группы триггеров соединены с вторыми входами соответствующих суммато15 ров по модулю два ί-й группы сумматоров по модулю два, выходы сумматоров по м’одулю два k-й группы сумматоров по модулю два соединены с информационными входами соответству20 ющих триггеров к-й группы триггеров (i = 2,3,...,n + 1; к = 2,3,...,п), входы второй группы входов первой группы сумматоров nd модулю два соединены с выходами соответствующих 25 сумматоров по модулю два соответствующих, кроме первой и (п + 1)-й групп сумматоров по модулю два, входы установки триггеров всех групп триггеров соединены с шиной начальной

30 установки, первые входы сумматоров по модулю два j-й группы сумматоров по модулю два соединены с выходами соответствующих триггеров (j-l)-ft группы триггеров (j = 3,4,...,п+1).