SU951302A1 - Random number generator - Google Patents

Random number generator Download PDF

Info

Publication number
SU951302A1
SU951302A1 SU813234508A SU3234508A SU951302A1 SU 951302 A1 SU951302 A1 SU 951302A1 SU 813234508 A SU813234508 A SU 813234508A SU 3234508 A SU3234508 A SU 3234508A SU 951302 A1 SU951302 A1 SU 951302A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
time
trigger
inputs
Prior art date
Application number
SU813234508A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тамара Михайловна Живетина
Валерий Михайлович Кузнецов
Наиль Николаевич Сергеев
Original Assignee
Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU813234508A priority Critical patent/SU951302A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU951302A1 publication Critical patent/SU951302A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  получени  случайных чисел с заданным законом распределени  .The invention relates to computing and can be used to obtain random numbers with a given distribution law.

Известен датчик случайных чисел, содержащий врем задакидае блоки, элемент И, триггеры, генератор случайных импульсов Cll.A random number sensor is known that contains the blocking time, the AND element, triggers, and the Cll random pulse generator.

Недостатком данного датчика  вл етс  невысокое быстродействие.The disadvantage of this sensor is low speed.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  датчик случайных чисел, содержащий генератор случайных импульсов, врем 3адаквдие блоки, выполненные в виде ждущих мультивибраторов, схемы И, триггеры. Выход каждого предыдущего врем задающего блока известного устройства подключен ко входу последующего врем задающего блока и к первому входу соответствующего элемента И. Ко вторым входам всех элементов И подключен генератор случайных импульсов, а выходы элементов И подключены к единичным входам соответствующих триггеров. Нулевые входы всех триггеров под- ключены к клемме Сброс, а выходы к выходным клеммам The closest technical solution to this invention is a random number sensor, which contains a random pulse generator, 3 time delay blocks made in the form of pending multivibrators, AND circuits, triggers. The output of each previous time master unit of a known device is connected to the input of the next time master unit and to the first input of the corresponding element I. A random pulse generator is connected to the second inputs of all elements AND, and the outputs of the elements AND are connected to the single inputs of the corresponding triggers. The zero inputs of all the triggers are connected to the Reset terminal, and the outputs to the output terminals

Недостатком известного техничес; кого решени   вл етс  то, что врем  формировани  одного случайного числа равно сумме полных времен работ всех врем задающих -блоков, что ограничи-. вает скорость работы устройства.The disadvantage of the known technical; Whose decision is that the formation time of one random number is equal to the sum of the total work times of all times of the specifying blocks, which is limited. the speed of the device.

Цель изобрютени  - повышение быстродействи  датчика.The purpose of the invention is to increase the speed of the sensor.

Поставленна  цель достигаетс  тем, The goal is achieved by

10 что в датчик введены формирователь Импульсов, группа генераторов случайных импульсов, группа переключателей , элемент ИЛИ, триггер, элемент импликации, выход которого подключен 10 that a pulse shaper, a group of random pulse generators, a switch group, an OR element, a trigger, an implication element, the output of which is connected, are entered into the sensor

15 к входам элементов задержки группы, управл ющие входы каждого из которых подсоединены к пр мым выходам соответствующих триггеров группы, нулевые входы которых соединены с пр мым 15 to the inputs of the delay elements of the group, the control inputs of each of which are connected to the forward outputs of the corresponding group triggers, the zero inputs of which are connected to the forward

20 входом элемента импликации, нулевым входом триггера и с выходом формировател  импульсов, вход которого подключен к выходу Считывание датчика И к выходу триггера, единичный вход 20 input of the implication element, zero input of the trigger and with the output of the pulse former, the input of which is connected to the output Reading the sensor And to the output of the trigger, single input

25 которого подключен к выходу элемента ИЛИ, каждый вход которого подсоединен к выходу соответствующего элемента задержки группы, а инверсный вход элемента импликации подключен ко входу Запуск датчика, причем информацион30 ные выходы датчика-подключены через соответствующие переключатели группы к пр мым и инверсным выходам соответствующих триггеров группы, а выходы генераторов случайных импульсов соединены с вторыми входами соотЬетствующих элементов И группы. На чертеже представлена структурна  схема датчика случайных чисел. Датчик содержит генераторы случайных импульсов 1, , (гдеп число разр дов случайного числа), элементы задержки 2, 2....2,, элементы И 3 группу триггеров 4, 4-1.... 4у,, элемент, импликации 5, триггер 6, фррмирователь импульсов 7, клемму запуска В, выходную клемму Считывание 9, элемент ИЛИ 10, переключатели 11 , И.. .. 11ц . Выходы всех генераторов случайных импульсов 1| , Ij.. . . 1 соединены с вторыми входами соответствующих эле3 ,... 3, ментов И 3 Первые входы . всех элементов И 3 , 3.,... Зу, подключены к выходам соответствующих элементов задержки 2, 2.,. ..2,, а выхо ды этих элементов И соединены с еди ничными входами соответствующих триг геров 4 Нулевые входы этих триггеров подсоединены к.пр мом входу элемента импликации 5, к нулев му входу триггера б и к выходу форми ровател  7, вход которого соединен с клеммой Считывание 9 и выходом триггера б, единичный вход которого соединен с вьлходом элемента ИЛИ 10, каждый вход которого подсоединен к выходу соответствующего элемента задержки . Выходы всех триггеров , 42,...., 4у, соединены с входами Сброс соответствующих элементов задержки 2/), 2з,,...2у,. Knetvovia запуск 8 соединена С инверсным входом элемента импликации 5, а его выход подключен к входам запуска всех элемен тов задержки 2 , 2.. . 2у,. Выходные информационные клеммы подключаютс  через соответствующие переключатели 11, 11... Ни к пр мым (в одном положении) или инверсным (в другом положении) выходам соответствующих триггеров 4у(, 4 2.... 4vi. В качестве элементов задержки , 2. .. 2t,MoryT быть использованы схемы, позвол ющие регулировать дли тельность генерируемого импульса и допускающие прекращение формировани  этого импульса по сигналу на входе Сброс. Например, элементы задержки 2, 2...,2у могут быть реализованы на основе ждущих мультивибраторов с ключом разр да врем задающего конденсатора. Под элементом импликации 5 понимаетс  двух входова  комбинационна  схема, выполн юща  булевую функцию | х Хг : л Х В этом качестве может быть применен f элемент микросхемы К1ЛП381. Вход Ху элемента импликации 5подсоединен к клемме 8 з апуска, а выход Y - к входам Запуск элементов задержки Я f 2, , , 2ц . Работа датчи.ка основана на формировании цифр, в разр дах многоразр дного двоичного числа с помощью генераторов случайных импульсов. Количество импульсов, по вившихс  на выходе генератора случайных импульсов за интервал времени f г распределено по закону Пуассона е (хг) К где К - количество импульсов, X constинтенсивность потока. По известным из заданного закона распределени  веростност м по влени  единиц P-f, Pj. .. ,,, где n - число разр дов числа, в соответствии с формулой P uvi;--f-e где Р,-( )Pi,,M определ ютс  - временные интервалы настройки соответствующих врем задающих блоков. При этом (1-р,-) ААЯ P,-so,5 -fen PV, дл  Pi 70,5 в первом случае (P -sOjS) переключатель в соответствующем р зр де И подключаетс  к пр мому выходу соответствующего триггера . Во втором случае () переключатель в соответствующем разр де 11 подключаетс  к инверсному выходу соответствующего триггера 4,}. . Датчик работает следующим образом. После подачи разрешающего потенциального уровн  на клеммы Запуск 8 происходит запуск всех элементов задержки 2, 2, ...,2, котоЕиае формируют импульсы требуемой в каждом разр де длительности. При поступлении от генератора случайных импульсов 14первого импульса на вход элемента И 3jf триггер 4 установитс  в единичное состо ние и остановит процесс формировани  импульса на выходе элемента задержки до ис- , течени  времени tr. Если за врем ТЬ от генератора случайных импульсов не поступит ни одного импульса,, то элемент 2 , проработав врем  t; , закончит формирование импульса полностью , и триггер 4 останетс  в нулевом состо нии (перед началом рабочего цикла все триггеры устанавливгиотс  в нулевое состо ние). Остгшьные 2,и разр ды датчика работают аналогично,25 of which is connected to the output of the OR element, each input of which is connected to the output of the corresponding delay element of the group, and the inverse input of the implication element is connected to the Start input of the sensor, and the information outputs of the sensor are connected through the corresponding group switches to the forward and inverse outputs of the corresponding group trigger , and the outputs of the random pulse generators are connected to the second inputs of the corresponding AND elements of the group. The drawing shows a flow chart of a random number sensor. The sensor contains random pulse generators 1,, (where the number of bits of the random number is), delay elements 2, 2 .... 2 ,, elements AND 3 group of triggers 4, 4-1 .... 4y, element, implications 5 , trigger 6, pulse generator 7, start terminal B, output terminal Read 9, element OR 10, switches 11, AND .. .. 11ts. Outputs of all random pulse generators 1 | Ij .. . 1 is connected to the second inputs of the corresponding ele3, ... 3, cops and 3 first inputs. all elements And 3, 3., ... Zu, are connected to the outputs of the corresponding delay elements 2, 2.,. ..2 ,, and the outputs of these elements I are connected to the unit inputs of the corresponding triggers 4 The zero inputs of these triggers are connected to the direct input of the implication element 5, to the zero input of trigger b and to the output of the 7 generator, whose input is connected with terminal Read 9 and trigger output b, the single input of which is connected to the input of the element OR 10, each input of which is connected to the output of the corresponding delay element. The outputs of all triggers, 42, ...., 4y, are connected to the inputs. Resetting the corresponding delay elements 2 /), 2h ,, ... 2y ,. Knetvovia launch 8 is connected to the inverse input of the implication element 5, and its output is connected to the trigger inputs of all delay elements 2, 2 ... 2y, The output information terminals are connected via the corresponding switches 11, 11 ... Neither to the direct (in one position) or inverse (in the other position) outputs of the corresponding triggers 4y (, 4 2 .... 4vi. As delay elements, 2. .. 2t, MoryT can be used schemes that allow you to adjust the duration of the generated pulse and allow the termination of the formation of this pulse on the Reset input signal. For example, delay elements 2, 2, ..., 2y can be implemented on the basis of waiting multivibrators with a key yes time setting condensation The element of implication 5 is a two-input combinational circuit that performs the Boolean function | x Xg: l X In this capacity, f element of the K1LP381 chip can be applied. The input element Hu is connected to the terminal 8 of the start and the output Y to the inputs Launch of delay elements I f 2,,, 2. Work of the sensor is based on the formation of digits in the bits of a multi-digit binary number using random pulse generators. The number of pulses that appeared at the output of a random pulse generator for the time interval f g is distributed according to the Poisson law e (xg) K where K is the number of pulses, X is the stream intensity. According to the known from the given law of distribution of the faithfulnesses of the phenomena of the units Pf, Pj. .. ,,, where n is the number of digits of the number, in accordance with the formula P uvi; - f-e where P, - () Pi ,, M are the time intervals for setting the corresponding time of the master blocks. At the same time (1-p, -) AAJ P, -so, 5-fen PV, for Pi 70.5 in the first case (P-sOjS) the switch in the corresponding p dr de I is connected to the forward output of the corresponding trigger. In the second case (), the switch in the corresponding bit 11 is connected to the inverse output of the corresponding trigger 4,}. . The sensor works as follows. After applying a potential potential level to the Start 8 terminals, all the delay elements 2, 2, ..., 2 start, which generate the pulses of the required duration at each discharge. When a first impulse arrives from the random pulse generator 14 at the element input And 3jf, the trigger 4 is set to one and stops the process of formation of the impulse at the output of the delay element prior to the expiration of the time tr. If during the time Tb there is not a single pulse from the random pulse generator, then element 2, having worked time t; will complete the formation of the pulse completely, and the trigger 4 will remain in the zero state (before the start of the working cycle all the triggers are set to zero state). The remaining 2 and sensor bits work in the same way,

Факт окончани  формировани  импульсов всеми элементами задержки 2,f, 2if..., 2 и фиксируетс  элементом ИЦИ 10, и на выходной клемме Считывание 9 по витс  импульс, разрешающий считывание информа ции с трйггерного регистра 4 4,,..4. Этот же импульс поступает на вход формировател  7, который формирует на выходе импульс сброса, задержанны относительно входного импульса на врем , необходимое дл  считывани  информации с трйггерного регистра 4i. ..4у,. В качестве формировател  7 может быть применен, например ждущий мультивибратор. Импульс, сфор мированный в фо мирователе 7, установит в о триггеры 4;|, 4,... 4 и триггер 6, а если при этом на клемме Запуск 8. выставлен разрешающий потенциальный уровень, то вновь запустит элементы задержки 2,The fact of the end of the formation of pulses by all delay elements 2, f, 2if ..., 2 is recorded by the IRC element 10, and at the output terminal Read 9 a pulse allowing the reading of information from the trigger register 4 4 ,, .. 4. The same pulse arrives at the input of the imaging unit 7, which generates a reset pulse at the output, delayed relative to the input pulse for the time required for reading information from the trigger register 4i. ..4y As shaper 7 can be applied, for example, a standby multivibrator. The impulse formed in the founder 7 will set triggers 4; |, 4, ... 4 and trigger 6, and if a triggering potential level is set on the Start 8 terminal, it will restart delay elements 2,

2. 2

начнетс  новый цикл фор-иa new cycle will start

мировани  очередного случайного числа.world of another random number.

Таким образом, процесс повтор етс  до тех пор, пока на клемме Запуск Ic 8 поддерживаетс  разрешающий потенциальный уровень.Thus, the process is repeated as long as an enabling potential level is maintained at terminal Ic 8.

Дл  однократного запуска устройства на клемму 8 должен подаватьс  короткий импульс. Так как временной интервал настройки to,- элемента задержки 2 увеличиваетс  с возрастанием значени  Р,, то его настройка 2 при Р 0,5 на временной интервал, соответствующий значению 1 - Р,,5, и сн тие информации с инверсного выхо- 35 да триггера. 4; с помощью переключател  11 обеспечивают сокращение времени формировани  цифры в данном 1-ом разр де, а следовательно и всего п - разр дного числа. Выигрыш в быстг40 родействии только от этого усовершенствовани  увеличиваетс  в среднем в 2 раза..For a single start-up of the device, a short pulse must be applied to terminal 8. Since the time interval for setting to, - delay element 2 increases with increasing value of P ,, then its setting 2 at P 0.5 for the time interval corresponding to the value 1 - P ,, 5, and removing information from the inverse output trigger four; using switch 11, they reduce the time taken to form the digit in this 1st bit, and therefore the total n - bit number. The gain in speed from this improvement only increases by an average of 2 times.

Как следует из описани  работы предлагаемого датчика случайных чи- 45 сел, врем  Т и формирование числа сокращаетс  по сравнению с прототипом , формирующим разр ды числа последовательно , имеющим посто нный временной цикл и предусматривающим толь-5о ко однозначную настройку элементов задержки. Полученный при этом эффект тем значительнее,- чем ближе значени  Ру .к единице. При этом врем  Т всегда не больше, чем врем  где max(tr,ra, . . .Ти ) Очевидно , что врем  . носит веро тностный характер.As follows from the description of the operation of the proposed random number sensor, the time T and the number formation is reduced as compared with the prototype, which forms the number bits in series, having a constant time cycle and providing only one-to-one setting of delay elements. The effect obtained in this case is the greater, the closer the value of Ru to the unit. In this case, the time T is always no more than the time where max (tr, ra,... Ti) It is obvious that time. is probabilistic in nature.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР по за вке 2850476/18-24,1. USSR author's certificate for application 2850476 / 18-24, кл. G 06 F 7/58, 1980.cl. G 06 F 7/58, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР 351209, КЛ.С Об F 1/02, 19722. USSR author's certificate 351209, KL.S About F 1/02, 1972 (прототип).(prototype).
SU813234508A 1981-01-13 1981-01-13 Random number generator SU951302A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813234508A SU951302A1 (en) 1981-01-13 1981-01-13 Random number generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813234508A SU951302A1 (en) 1981-01-13 1981-01-13 Random number generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU951302A1 true SU951302A1 (en) 1982-08-15

Family

ID=20938145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813234508A SU951302A1 (en) 1981-01-13 1981-01-13 Random number generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU951302A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU951302A1 (en) Random number generator
RU2216850C1 (en) Digital modulator for changing induction motor frequency
SU1101804A1 (en) Stochastic walsh function generator
SU1244658A1 (en) Device for determining two-value nature of finite field elements
SU1200388A1 (en) Device for generating pulse sequences
SU1005026A1 (en) Device for determining number of ones in n-bit number binary code
US3308286A (en) Statistical decision circuit
SU454696A1 (en) Digital Probability Pulse Distributor
SU842809A2 (en) Random number sensor
SU643884A1 (en) Digital smoothing arrangement
SU993260A1 (en) Logic control device
SU602975A1 (en) Pseudorandom signal generator
SU1046937A1 (en) Ring scaling device
SU1162052A1 (en) Converter of code with sign digit to two's complement form
RU2045769C1 (en) Multifunctional logical unit
RU1818685C (en) Controlled random-pulse generator
SU1026236A1 (en) Device for automatic synchronization
SU1660143A1 (en) Pulse random-stream generator
SU868999A1 (en) Single pulse shaped
SU502385A1 (en) Product counting device
SU1647871A1 (en) Threshold gate
SU1266012A1 (en) Random time interval generator
SU430381A1 (en) SPECIALIZED CONTROL DEVICE
SU726536A1 (en) Device for determining the mean period of randomly-distributed pulses
SU864279A1 (en) Number comparator