SU890391A1 - Pseudorandom number generator - Google Patents
Pseudorandom number generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU890391A1 SU890391A1 SU802919555A SU2919555A SU890391A1 SU 890391 A1 SU890391 A1 SU 890391A1 SU 802919555 A SU802919555 A SU 802919555A SU 2919555 A SU2919555 A SU 2919555A SU 890391 A1 SU890391 A1 SU 890391A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- shift register
- output
- bit
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
Изобретение относитс к вычислител ной технике и может быть использовано в качестве устройства дл получени случайных чисел при решении задач методом Монте-Карло, дл построени генераторов случайных процессов с заданными характеристиками, а также дл генерировани случайных процессов с равномерным спектром, используемых дл идентификации систем автоматического управлени . Известен генератор псевдослучайных чисел, содержащий два регистра сдвига и группу сумматоров по модулю два 1). Недостатком этого генератора вл етс сложность структурного построени , методика синтеза подобного генератора псевдослучайных чисел значительно затруднена . Кроме того, дл построени генератора псевдослучай .ных чисел необходимо выбирать такие структуры исходных генераторов, у ко торых периоды вл ютс взаимно простыми числами. Известен также параллельный генератор псевдослучайных чисел, который отличаетс максимальной величиной быстродействи и позвол ет формировать многоразр дные псевдослучайные числа {2. Недостаток этого генератора заключаетс в сложности схем формировани сдвинутых последовательностей, определ емой числом входов сумматоров по модулю два. Каждый сумматор в среднем имеет т/2 входов. При этом затраты оборудовани , необходимые дл схем формировани сдвинутых последовательностей , в несколько раз превышают затраты, идущие на построение кольцевого регистра сдвига. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению вл етс генератор псевдослучайных чисел, содержащий т-разр дный регистр сдвига, два элемента И и элемент ИЛИ, которые реализуют операцию сложени по модулю два содержимого т-го и j-roThe invention relates to computing technology and can be used as a device for obtaining random numbers in solving problems by the Monte Carlo method, for constructing random process generators with specified characteristics, as well as for generating random processes with a uniform spectrum used to identify automatic control systems. . Known pseudo-random number generator, containing two shift registers and a group of adders modulo two 1). The disadvantage of this generator is the complexity of the structure, the method of synthesizing such a pseudo-random number generator is much more difficult. In addition, to construct a pseudo-random number generator, it is necessary to choose such structures of the original generators, for which the periods are mutually prime numbers. Also known is a parallel pseudo-random number generator, which is distinguished by a maximum speed value and allows the formation of multi-digit pseudo-random numbers {2. The disadvantage of this generator lies in the complexity of the formation of shifted sequences, determined by the number of inputs of modulo-two adders. Each adder has an average of t / 2 inputs. At the same time, the cost of equipment required for the schemes of the formation of shifted sequences is several times higher than the costs incurred in building the ring shift register. The closest technical solution to the present invention is a pseudo-random number generator containing a t-bit shift register, two AND elements and an OR element, which implement the addition operation modulo two t-th and j-ro contents
разр да регистра сдвига. Номер j-ro разр да в зависимости от разр дности регистра сдвига m выбираетс из таблицы УЗ .bit register shift. The j-ro bit number, depending on the width of the shift register m, is selected from the UZ table.
Недостатком этого устройства вл етс отличие веро тности по влени нул или единицы на его выходе отThe disadvantage of this device is the difference in the probability of the occurrence of zero or one at its output from
0,5.0.5
Цель изобретени - повышение точности генератора.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the generator.
ПостзЕшенна цель достигаетс тем, что в генератор псевдослучайных чисел , содержащий т-разр дный регистр сдви.га, первый элемент И, к первому входу которого подключен инверсныйThe post-HELD goal is achieved by the fact that, in the pseudo-random number generator, which contains the t-bit shift register, ga, the first element I, to the first input of which is connected the inverse
выход т-го разр да регистра сдвига RC, второй элемент И, к первому входу которого подключен пр мой выход т-го разр п.г сдвига, элемент ИЛИ, выход которого подключен ко входу первого разр да регистра сдвига, дополнительно введены третий элемент И, четвертый элемент И и элемент ИЛИ-НЕ, причем ко. вторым входам первого и второго элементов И подключены инверсный и пр мой выходы j-ro разр да регистра сдвига соответственно, а выходы первого и второго элементов И подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ-НЕ, ко входам четвер того элемента И подключены инверснь1е выходы т-1 первых разр дов регистра сдвига, а-выход четвертого элемента И подключен к третьему входу элемента ИЛИ-НЕ и к первому входу третьего эле мента И, ко второму входу которого подключен инверсный выход т-го разр да регистра сдвига, выход элемента ,ИЛИ-НЕ подключен .к первому входу элемента ИЛИ, ко второму входу которого подключен выход третьего элемента И. На фиг. 1 приведена функциональна схема генератора; на фиг. 2 - последовательность состо ний известного (а) и предлагаемого (б) генераторов при m 3 и j 1. Генератор состоит из регистра сдви га 1, первого, второго и третьего эле ментов И 2, 3 , четвертого элемента И 5 элемента ИЛИ-НЕ 6, и элемента ИЛИ 7- К первому входу первого элемента И 2 подключен инверсный выход т-го разр да регистра сдвига 1, к первому входу второго элемента И 3 подключен пр мой выход т-го разр да регистра сдвига 1, а выход элемента ИЛИ 7 подключен ко входу первого разр да регистра сдвига 1. Ко вторым вхо дам первого и второго элемента И 2output of the n-th bit of the shift register RC, the second element AND, to the first input of which the direct output of the n-th bit of the p shift is connected, the element OR, the output of which is connected to the input of the first bit of the shift register, additionally introduced the third element AND , the fourth element is AND and the element is OR NOT, and co. the second inputs of the first and second elements AND are connected to the inverse and direct outputs of the j-ro bits of the shift register, respectively, and the outputs of the first and second elements AND are connected to the first and second inputs of the OR-NOT element, to the inputs of the fourth element AND are connected to the inverse outputs t -1 of the first bits of the shift register, and the output of the fourth element AND is connected to the third input of the element OR NOT and to the first input of the third element AND, to the second input of which is connected the inverse output of the n-th digit of the shift register, the output of the element, OR -NOT connect .k first input of the OR gate, the second input of which is connected to the output of the third element I. In FIG. 1 shows a functional diagram of the generator; in fig. 2 - the sequence of states of the known (a) and proposed (b) generators with m 3 and j 1. The generator consists of a register of shift 1, first, second and third elements AND 2, 3, fourth element AND 5 of element OR NOT 6, and the element OR 7- To the first input of the first element I 2 there is an inverse output of the t-th digit of the shift register 1, to the first input of the second element I 3 the direct output of the n-th bit of the shift register 1 is connected, and the output of the OR element 7 is connected to the input of the first bit of the shift register 1. To the second inputs of the first and second element I 2
и 3 подключены инверсный и пр мой выходы j-ro разр да регистра сдвига 1 соответственно, а выходы первого и второго элементов И 2 и 3 подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ-НЕ 6, ко входам четвертого элемента И 5 подключены инверсные выходы т-1 первых разр дов регистра сдвига 1 а его выход подключен к третьему входу элемента ИЛИ-НЕ 6 и первому входу третьего элемента И , ко второму входу которого подключен инверсный выход т-го разр да регистра сдвига 1, выход элемента ИЛИ-НЕ 6 подключен к первому входу элемента ИЛИ 7i а ко второму входу элемента ИЛИ 7 подключен выход третьего элемента И 4.and 3 are connected to the inverse and direct outputs of the j-ro bit of shift register 1, respectively, and the outputs of the first and second elements AND 2 and 3 are connected to the first and second inputs of the OR-NOT 6 element, and the inverse outputs t are connected to the inputs of the fourth And 5 element -1 of the first bits of the shift register 1 and its output is connected to the third input of the element OR NOT 6 and the first input of the third element AND, to the second input of which the inverse output of the n-th digit of the shift register 1 is connected, the output of the element OR NOT 6 is connected to the first input of the element OR 7i and to the second input of the el ment OR 7 connected to the output of the third AND gate 4.
Генератор работает следующим образом ,The generator works as follows
В исходном состо нии регистр сдвига содержимое k-ro разр да может принимать значение нул или единицы. В отличие от известных генераторов в данном генераторе в первоначальный момент в разр дах регистра 1 может находитьс нулевой код. В зависимости от начального кода на выходе комбинационной части, т.е. на выходе элемента ИЛИ 7, формируетс символ, нулю или единице. По приходу тактового импульса содержимое регистра сдвиги 1 сдвигаетс на один разр д вправо, а в первый разр д записываетс символ, сформированный на выходе элемента ИЛИ 7. При значени х содержимого первых т-1 разр дов регистра сдвига 1, отличных от нул , элементы 2, 3, 6 и 7 реализуют операцию суммировани по модулю два содержимого j-ro и т-го разр дов регистров сдвига, В этом случае генерируетс М-последовательность , как и в известном. Далее, при по влении в первых т-1 разр дах регистра 1 нулевой ког.бинации на выходе элемента 5 по вл етс единич- ный уровень, который обеспечивает по вление на входе первого разр да регистра сдвига 1 нул . При поступлении очередного тактового импульса в регистре сдвига 1 наход тс нулевые значени во всех разр дах . По вление нул в т-ом разр де обеспечивает по вление единицы на выходе элемента , котора через элемент 7 поступает на вход первого разр да регистра сдвига 1. Очередной тактовый импульс обеспечивает по вление в регистре сдвига 1 комбинации 100...О, т.е. нулей во всех разр дах, кромеIn the initial state, the shift register contents of the k-ro bit can take the value zero or one. Unlike the known generators in this generator at the initial moment in the bits of the register 1 there can be a zero code. Depending on the initial code at the output of the combinational part, i.e. at the output of the element OR 7, a symbol is generated, zero or one. Upon arrival of the clock pulse, the contents of shift register 1 are shifted one bit to the right, and the first digit is written to the character generated at the output of the element OR 7. With the contents of the first t-1 bit of shift register 1, other than zero, elements 2 , 3, 6, and 7 implement the modulo operation of modifying the two contents of the j-ro and the t-th bits of the shift registers. In this case, the M-sequence is generated, as in the well-known. Further, when the first co-1 bits of the register 1 are zeroed, the zero co-combination at the output of element 5 appears to be a single level, which provides the appearance at the input of the first bit of shift register 1 zero. When the next clock pulse arrives, the shift register 1 contains zero values in all bits. The zero occurrence in the m-th bit ensures the appearance of a unit at the output of the element, which through element 7 enters the input of the first bit of the shift register 1. The next clock pulse provides the appearance in the shift register 1 of the combination 100 ... O, t. e. zeros in all bits except
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802919555A SU890391A1 (en) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | Pseudorandom number generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802919555A SU890391A1 (en) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | Pseudorandom number generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU890391A1 true SU890391A1 (en) | 1981-12-15 |
Family
ID=20893694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802919555A SU890391A1 (en) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | Pseudorandom number generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU890391A1 (en) |
-
1980
- 1980-04-30 SU SU802919555A patent/SU890391A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO1987001836A1 (en) | Random sequence generators | |
SU890391A1 (en) | Pseudorandom number generator | |
SU903872A1 (en) | Random number generator | |
SU903874A1 (en) | Pseudorandom number generator | |
SU1005045A1 (en) | Pseudo-random number generator | |
SU754658A1 (en) | M-signal train generator | |
SU1023326A1 (en) | Orthogonal pseudorandom sequence generator | |
SU947856A1 (en) | Multichannel parallel pseudorandom number generator | |
SU1636995A1 (en) | Pseudo random sequence generator | |
RU2022332C1 (en) | Orthogonal digital signal generator | |
JPH0129444B2 (en) | ||
SU527012A1 (en) | Device for generating shifted pseudo-random signal copies | |
SU942013A1 (en) | Pseudo-random sequence generator | |
SU907548A1 (en) | Pseudo-random number generator | |
RU2092892C1 (en) | Uniform distribution random number generator | |
SU1672445A1 (en) | Equally distributed random numbers generator | |
SU951301A1 (en) | Pseudo-random code generator | |
SU703852A1 (en) | Pseudorandom number generator | |
SU984001A1 (en) | Generator of pseudorandom pulse trains | |
SU425183A1 (en) | DEVICE FOR MODELING OF RANDOM EVENTS | |
SU739602A1 (en) | Pseudorandom number generator | |
SU742910A1 (en) | Pseudorandom binary train generator | |
SU1504803A1 (en) | N-ary code shaper | |
SU1001097A1 (en) | Pseudorandom number generator | |
SU936402A2 (en) | Pseudorandom pulse train generator |