SU1718218A1 - Генератор последовательности случайных чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может использоватьс  при решении задач методом статистических ис2 . пытаний и при цифровом моделировании случайных процессов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  генерации нестационарных последовательностей случайных чисел. Генератор содержит генератор тактовых импульсов, датчик независимых случайных чисел, п блоков умножени  (п - интервал коррел ции генерируемой последовательности ), п-1 элемент задержки, счетчик с переменным коэффициентом делени  m(m n), блок пам ти, п накапливающих сумматоров, п дополнительных элементов задержки, п ключей и распределитель импульсов. Цель изобретени  достигаетс  соответствующим соединением перечисленных блоков. 1 ил, s Ё

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть применено при решении задач методом статических испытаний и цифровом моделировании случайных процессов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспече- ни  генерации нестационарных последовательностей случайных чисел.

На чертеже изображена блок-схема генератора .

Генератор последовательности случайных чисел содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 независимых случайных чисел, п блоков 3 умножени  (п-интер- вал коррел ции генерируемой последовательности), п-элемент 4 задержки , счетчик 5 с переменным коэффициентом делени  m (тМакс п), блок 6 пам ти, п накапливающих сумматоров 7, п дополнительных элементов 8 задержки, п ключей 9, распределитель импульсов 10, выход генератора 11.

Генератор последовательности случайных чисел работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает импульсы, осуществл ющие на каждом такте работы запуск датчика 2 независимых случайных чисел. Эти же импульсы поступают на счетный вход счетчика 5 с переменным коэффициентом делени  и тактовый вход распределител  импульсов 10. На разр дных выходах счетчика 5 формируетс  адрес очередной  чейки блока пам ти 6, куда предварительно записываютс  коэффициенты Ci, Са, ..., Cm, определ ющие вид коррел ционной функции генерируемого процесса. Очередное значение d считыва00

ю

00

етс  из блока 6 пам ти и поступает на один из входов первого блока 3 умножени , Элементы 4 задержки обеспечивают поступле- ние на аналогичные входы второго, третьегоn-го блоков 3 умножени  значений указанных коэффициентов, выбранных из блока пам ти соответственно на один,

двап-1 такт ранее. Блоки 3 умножени 

осуществл ют перемножение числа, поступающего от датчика 2 случайных чисел с коэффициентами С.

Получившиес  произведени  суммируютс  в соответствующем накапливающем сумматоре 7, причем момент осуществлени  этой операции фиксируетс  с помощью импульса, поступающего от генератора 1 тактовых импульсов на синхронизирующие входы сумматоров 7. Импульс от генератора

Iпереводит распределитель импульсов в следующее состо ние, обеспечивающее прохождение тактового импульса на очередной j-ый выход .п). В результате открываетс  j-й ключ 9 и случайное число, сформировавшеес  в j-м накапливающем сумматоре 8, поступает на выход 11 генератора , после чего тем же тактовым импульсом , задержанным j-м дополнительным элементом задержки 8 осуществл етс  сброс j-ro накапливающего сумматора в нулевое состо ние.

Если общее число коэффициентов Ci равно п (т.е. ), то процесс Y на выходе

IIможет быть описан следующим уравнением:

ft Ј . CiXt-i+1

1

т.е. он  вл етс  обычным процессом скольз щего среднего.

Если же , то процесс Y будет состо ть из отдельных участков, каждый из которых может описыватьс  уравнением вида (1), но с различными коэффициентами. Так, например, если , что процесс Y представл ет собой чередование участков длиной п, один из которых представл ет собой процесс скольз щего среднего вида

Yt 2 CiXt-i + i(2)

а другой вида

процесс скольз щего среднего

2п

Yt- j CiXt-i+n-t-1

Если коэффициенты Ci(2) и (3) различны,

то процесс Y  вл етс  нестационарным. При

других соотношени х между m и п (т п)

возможно получение нестационарного про5 цесса более сложной структуры.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Генератор последовательности случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, датчик независимых случайных

   10 чисел, п блоков умножени  (п - интервал коррел ции генерируемой последовательности ), п-1 элементов задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом запуска датчика незави15 симых случайных чисел, выход которого соединен с первым входом первого блока умножени , выход 1-го элемента задержки (, ) соединен с входом (1+1)-го элемента задержки и первым входом (i+1)-ro блока

   20 умножени , выход (п-1)-го элемента задержки соединен с первым входом n-го блока умножени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  генерации нестационарных последовательностей, в,

   25 него введены счетчик с переменным коэф- фициентом делени  т(тМакс п),блок пам ти, п накапливающих сумматоров, п дополнительных элементов задержки, п ключей и распределитель импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора

   30 тактовых импульсов, а j-й выход ,п) с входом j-ro дополнительного элемента задержки и с управл ющим входом j-ro ключа, информационный вход которого соединен с выходом j-ro накапливающего сумматора,

   35 выходы п ключей через схему монтажного ИЛИ соединены с выходом генератора, информационный вход j-ro накапливающего сумматора соединен с выходом j-ro блока умножени , выход j-ro дополнительного элемента задержки соединен с входом

   5 Сброс j-ro накапливающего сумматора, выход генератора тактовых импульсов соединен с входами синхронизации накапливающих сумматоров и со счетным входом счетчика с переменным коэффициентом де10 лени  т, разр дный выход которого соединен с адресным входом блока пам ти, информационный выход которого соединен с входом первого элемента задержки и вторым входом первого блока умножени , вто15 рые входы j-ro блока умножени  (, ..., п) соединены с выходом датчика независимых случайных чисел.

   1