SU1755277A1

SU1755277A1 - Generator of random combinations

Info

Publication number: SU1755277A1
Application number: SU904777322A
Authority: SU
Inventors: Валентин Михайлович Глушань; Геннадий Николаевич Иванков
Original assignee: Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority date: 1990-01-03
Filing date: 1990-01-03
Publication date: 1992-08-15

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике. Цель изобретени - повышение быстродействи . Генератор содержит генератор тактовых импульсов, генератор случайных кодов, группу элементов И, регистр пам ти, группу дешифраторов, матрицу элементов И, группу элементов ИЛИ, регистр пам ти, блок перебора сочетаний, формирователь импульсов, элемент ИЛИ вход установки начального состо ни . 1 ил., 2табл,The invention relates to computing. The purpose of the invention is to increase speed. The generator contains a clock pulse generator, a random code generator, a group of elements AND, a memory register, a group of decoders, a matrix of elements AND, a group of elements OR, a memory register, a combination search block, a pulse shaper, an element OR of the initial state setup. 1 ill., 2 tabl,

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл построени специализированных вычислительных устройств, предназначенных дл автоматизированного решени задач конструировани радиоэлектроной и электронно- вычислительной аппаратуры,The invention relates to computing and can be used to build specialized computing devices designed to automate the tasks of designing electronic equipment and electronic computing equipment.

Цель изобретени - повышение быстродействи устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

На чертеже приведена структурна схема генератора.The drawing shows a structural diagram of the generator.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 случайных кодов , группы 3 элементов И, первый регистр 4 пам ти, группу 5 дешифраторов, матрицу 6 элементов И, группу 7 элементов ИЛИ, второй регистр 8 пам ти, блок 9 дл перебора сочетаний, формирователь 10 импульсов, элемент ИЛИ 11, вход 12 установки начального состо ни .The device contains 1 clock pulse generator, 2 random codes generator, groups of 3 elements AND, first register 4 of memory, group 5 of decoders, matrix 6 of elements AND, group of 7 elements OR, second register 8 of memory, block 9 for sorting combinations, driver 10 pulses, element OR 11, input 12 for setting the initial state.

Принцип работы генератора состоит в следующем. Генератор 2 формирует случайные двоичные коды в диапазоне (0,..2т-1).The principle of operation of the generator is as follows. Generator 2 generates random binary codes in the range (0, .. 2m-1).

Блок 9 задает верхний индекс в Сап, т.е. индекс I. В то же врем нижний индекс 2 уже определен числом л, ограничивающим число разр дов генератора 2. Поэтому в блоке 9 нужно предусмотреть автоматическое ограничение числа его разр дов на уровне 2П. Это обеспечиваетс регистром 8 и формирователем 10. Дл этого в регистр 8 нужнопервоначальнозаписать соответствующую комбинацию нулей и единиц .Block 9 sets the superscript in Sap, i.e. index I. At the same time, subscript 2 is already determined by the number l, which limits the number of bits of the generator 2. Therefore, in block 9, it is necessary to provide for an automatic limitation of the number of its bits to 2P. This is provided by register 8 and driver 10. To do this, register 8 must first write the appropriate combination of zeros and ones.

Дешифраторы группы 5 обеспечивают возбуждение по одному выходу в каждом дешифраторе и номера этих выходов все будут разные, если в сочетании участвует максимальное число разр дов 2т. Если регистром 4 подключаютс не все m генератора 2, а на f меньше (, т-1), то возбуждатьс будут одинаковые выходы у2г подгрупп дешифраторов, но у каждой подгруппы дешифраторов все возбужденные выходы будут разные. В этом как раз и состоит главный принцип работы генератора.Group 5 decoders provide excitation by one output in each decoder and the numbers of these outputs will all be different if the maximum number of bits of 2m is involved in the combination. If not all m of generator 2 are connected by register 4, but f is smaller (, m-1), then the same outputs of the y2g decoder subgroups will be excited, but for each decoder subgroup all the excited outputs will be different. This is precisely the main principle of the generator.

СWITH

ssepssseps

юYu

Обеспечиваетс это подключением выходов элементов И группы 3 к информационным входам дешифраторов 5 в соответствии со структурой отраженного двоичного кодз. Сущность такого подключени состоит в следующем.This is ensured by connecting the outputs of the elements AND of group 3 to the information inputs of the decoder 5 in accordance with the structure of the reflected binary code. The essence of this connection is as follows.

Все выходы генератора 2 и соответственно элементов И группы 3 нумеруютс в пор дке возрастани . При этом пр мые выходы получают нечетные номера, а инверсные - четные. Затем выписываютс m-разные комбинации пр мых и инверсных выходов генератора 2 в виде возрастающей последовательности двоичных чисеп. При этом вес разр дов увеличиваетс справа налево и в разр д записываетс 1, если он соответствует одному из выходов генератора 2, и О - если пр мому выходу. Другими словами, это будет последовательность кодов , снимаемых с соответствующих комбинаций из m пр мых и инверсных выходов генератора 2 при условии, что все его разр ды наход тс в нулевом состо нии. После этого полученную последовательность нужно переставить так, чтобы получилась возражающа последовательность двоичных чисел, но веса разр дов возрастали бы слева направо. После выполнени такой операции получим отраженные двоичные коды (т.е. зеркально симметричные относительно исходных). Перевед эти коды в соответствующие номера пр мых и инверсных выходов генератора 2, получим комбинацию номеров тех выходов элементов И группы 3, которые должны быть соединены с информационными входами соответствующих дешифраторов , При этом номер отраженного кода в последовательности определ ет номер дешифратора.All outputs of generator 2 and, respectively, the elements AND of group 3 are numbered in increasing order. In this case, the direct outputs get odd numbers, and inverse - even numbers. Then, m-different combinations of direct and inverse outputs of generator 2 are written out in the form of an increasing sequence of binary numbers. In this case, the weight of the bits is increased from right to left and 1 is written to the bit if it corresponds to one of the outputs of generator 2, and O to the direct output. In other words, it will be a sequence of codes removed from the respective combinations of the m forward and inverse outputs of the generator 2, provided that all its bits are in the zero state. After that, the resulting sequence must be rearranged so that the object sequence of binary numbers is obtained, but the bit weights would increase from left to right. After performing such an operation, we obtain the reflected binary codes (i.e., mirror-symmetric with respect to the initial ones). Translating these codes into the corresponding numbers of direct and inverse outputs of generator 2, we obtain a combination of the numbers of those outputs of elements AND of group 3, which must be connected to the information inputs of the corresponding decoders. The number of the reflected code in the sequence determines the number of the decoder.

Описанную процедуру определени пор дка выходов элементов И группы 3 к входам дешифраторов группы 5 проиллюстрируем дл случа m 3, соответствующего приведенному на чертеже. Результаты выполнени этой процедуры представлены в виде таблицы 1, в которой в первом столбце расположены коды двоичных чисел (исходные), у которых вес разр дов увеличиваетс справа налево;во втором столбце расположены отраженные двоичные коды, в третьем столбце - номера элементов И группы 3; в четвертом столбце - номера дешифраторов.The described procedure for determining the order of the outputs of elements AND of group 3 to the inputs of the decoders of group 5 is illustrated for the case of m 3 corresponding to that shown in the drawing. The results of this procedure are presented in the form of table 1, in which the first column contains the codes of binary numbers (initial), in which the weight of bits increases from right to left, the second column contains the reflected binary codes, in the third column the numbers of elements AND of group 3; in the fourth column are the numbers of the decoders.

Анализиру столбец 3 приведенной таблицы , можно заметить, что при подключении к входам дешифратора 5 только двух разр дов генератора 2 в первой и во второй четверках дешифраторов будут возбуждатьс одинаковые выходы, так как на выходах 5 и 6 элементов И группы 3 будут нулевыеAnalyzing column 3 of the table, you can see that when only two bits of the generator 2 are connected to the inputs of the decoder 5, the same outputs will be excited in the first and second quadruple decoders, as the outputs 5 and 6 of the elements of group 3 will be zero

потенциалы. Эго означает, ч го в генерации случайных сочетаний будут принимать участие дешифраторы 1, 2, 3, 4.potentials. Ego means that descramblers 1, 2, 3, 4 will take part in the generation of random combinations.

Генератор работает следующим образом .The generator works as follows.

Пусть необходимо формировать случайные сочетани С в- Тогда в регистр 4 нужно записать три единицы, т.е. код 111, в регистр 8 нужно записать комбинациюLet it be necessary to form random combinations of C in- Then three units need to be written to register 4, i.e. code 111, in register 8 you need to write a combination

0 11100000 и переписать ее в блок 9 перебора сочетани . Предположим, что генератор 2 сформировал случайный код 110. Тогда соответствие между номерами дешифраторов и номерами их выходов будет задаватьс 0 11100000 and rewrite it in block 9 brute force combination. Suppose that generator 2 has generated a random code 110. Then the correspondence between the numbers of the decoders and the numbers of their outputs will be set

5 таблицей 2 (перва и втора строки).5 table 2 (first and second row).

Допустим, что в блоке 9 установилось сочетание 00010011. Тогда произойдет совпадение единиц на элементах /16/ц, И6з2, Иб57. Поэтому единицы по в тс нэ выходахSuppose that in block 9, the combination 00010011 was established. Then there will be a coincidence of units on the elements / 16 / c, I6s2, Ib57. Therefore, the units in TC ne exits

0 элементов ИЛИ7з, 74, 7s, т.е. сформируетс сочетание 00111000. Если генератор 2 сформирует случайный код 100, а блок 9 останетс в прежнем состо нии, то будут возбуждены выходы разр дов дешифрато5 ров, соответствующие третьей строке приведенной таблицы, а на выходах элементов ИЛИ группы 6 по витс сочетание 11001000 и т.д.0 elements OR7z, 74, 7s, i.e. If the generator 2 generates a random code 100, and block 9 remains in its previous state, then the outputs of the decoder bits corresponding to the third row of the above table will be excited, and the outputs of the elements of OR of group 6 will have a combination of 11001000 and so on. d.

Claims

Invention Formula

0 A random combination generator containing a clock pulse generator, a random code generator, an OR element, a group of AND elements and the first memory register is distinguished by the fact that

5, the matrix of elements AND, the group of elements OR, the block for sorting combinations, the second memory register, the pulse shaper and the group of decoders, the information inputs of each decoder group are connected to the corresponding outputs of elements AND group, the outputs j- ro of the decoder (j 1, 2, ..., 2m, m is the number of bits of the random code generator) is connected to the first inputs of the corresponding elements And the j-th row of the matrix, the second inputs of the AND elements of the k-th column k 1, 2, .., 2m matrices are connected to km you the block one for iterating combinations, the outputs of the elements of the j-th row of the matrix are connected to the corresponding inputs of the j-th element of the OR group, the output of the second memory register is connected to the input of setting the number of pulses of the block for sorting the combinations, the output of which ends through the pulse shaper is connected to the first input of the OR element, the output of which is connected to the installation input to the needle state of the unit for sorting combinations,

the start input of which is connected to the output of the clock pulse generator and the polling input of the random code generator, the forward and inverse outputs of the 1st 1 1, 2t

the bits of which are connected respectively to the first inputs of () th and 2 i-ro elements AND groups, the second inputs of which are connected to the -th output of the first memory register, the read enable input of which is connected to the second input of the OR element and is the installation input to initial state of the generator.

Table 1

table 2