SU981999A1 - Random number generator - Google Patents

Random number generator Download PDF

Info

Publication number
SU981999A1
SU981999A1 SU813293633A SU3293633A SU981999A1 SU 981999 A1 SU981999 A1 SU 981999A1 SU 813293633 A SU813293633 A SU 813293633A SU 3293633 A SU3293633 A SU 3293633A SU 981999 A1 SU981999 A1 SU 981999A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
generator
memory block
block
Prior art date
Application number
SU813293633A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Аркадьевич Рабинович
Роза Григорьевна Апокина
Евгения Григорьевна Косарева
Original Assignee
Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
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 Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" filed Critical Ордена Октябрьской Революции Всесоюзный Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
Priority to SU813293633A priority Critical patent/SU981999A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU981999A1 publication Critical patent/SU981999A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ(54) GENERATOR OF RANDOM NUMBERS

Изобретение относитс  к вычислительной технике и, в частности, к устройствам и системам веро тностного цифрового моделировани  процессов и динамических систем, и позвол ет получать гауссовые случайные числа с заданным энергетическим спектром. The invention relates to computing technology and, in particular, to devices and systems of probabilistic digital modeling of processes and dynamic systems, and allows obtaining Gaussian random numbers with a given energy spectrum.

При решении многих задач анализа и синтеза динамических систем широко примен ют цифровое веро тностное моделирование. В этом случае на вычислительном устройстве не только моделируетс  исследуемый объект, но и формируетс  внешнее возмущение на этот объект. Как правило, внешнее возмущение представл ет собой стационарный случайный процесс с известным энергетическим спектром.In solving many problems of analysis and synthesis of dynamic systems, digital probabilistic modeling is widely used. In this case, the object under study is not only being modeled on the computing device, but an external disturbance is also being generated on this object. As a rule, the external disturbance is a stationary random process with a known energy spectrum.

Известно устройство генерации гауссовых случайных чисел с заданным энергетическим спектром (или с заданной автокоррел ционной функцией) fl.A device for generating Gaussian random numbers with a given energy spectrum (or with a given autocorrelation function) fl is known.

Однако это устройство не может формировать случайные гауссовские числа с произвольно заданной формой спектра. Дл  формировани  заданного энергетического спектра последовательности гауссовых случайных чиселHowever, this device cannot generate random Gaussian numbers with an arbitrarily specified shape of the spectrum. To form a given energy spectrum of a sequence of Gaussian random numbers

используют метод канонических разложений .use the method of canonical decomposition.

Однако этот период требует очень больших вычислительных затрат. В С23 предложен эффективный способ формировани  гауссовых случайных чисел с заданным энергетическим спектром, основанныйна применении метода быстрого преобразовани  Фурье и вычисле10 нию канонического разложени  гауссова случайного процесса. Этот метод заключаетс  в вычислении дискретного преобразовани  Фурье от последовательности равномерно распределен15 ных случайных чисел, вз тых с весами, определенными частотной характеристикой формирующего фильтра.However, this period requires a very large computational cost. C23 proposes an efficient method for generating Gaussian random numbers with a given energy spectrum, based on the application of the Fast Fourier Transform method and calculating the canonical decomposition of a Gaussian random process. This method consists in calculating the discrete Fourier transform of a sequence of uniformly distributed random numbers taken with weights determined by the frequency response of the shaping filter.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устрой20 ство, построенное на базе метода быстрого п$)еобразовани  Фурье, которое содержит тактовый-генератор, к первому выходу которого подключены последовательно соединенные The closest technical solution to the invention is a device built on the basis of the fast Fourier transform method, which contains a clock-oscillator, the first output of which is connected in series

25 генератор равномерно распределенных чисел, перемножитель, блок буферной 1ИМЯТЙ и блок быстрого преобразовани  Фурье, 4 ко второму выходу подсоединен управл ющий вход блока вы30 борки, на 5 ервый вход которого включен первый блок резисторов пам ти, а выход соединен со вторым входом перемножител  2 .25 a generator of uniformly distributed numbers, a multiplier, a buffer block IMATED and a fast Fourier transform block, 4 to the second output are connected to the control input of the sampling unit, at 5 the first input of which is connected to the second block of memory resistors and the output is connected to the second input of the multiplier 2.

При работе прототипа по сигналам тактового генератора формируетс  одно равномерно распределенное число (и общем случае комплексное) и осуществл етс  выборка из первого блока регистров пам ти очередного значени  весового коэффициента (также в общем случае комплексного). В перемножителе эти два числа перемножаютс , а результат записываетс  в буферную пам ть. На следующих тактах работы тактового генератора указанна  процедура повтор етс  до тех пор пока не заполнитс  вс  буферна  пам ть, содержаща  № регистров. После заполнени  буферной пам ти включаетс  в работу блок быстрого преобразовани  Фурье, на выходе которого формируетс  последовательность гауссовых случайных чисел с заданным эне гетическим спектром. Дл  успешной работы прототипа значени  весовых коэффициентов должны быть пропорциональны корню квадратному из значений энергетического спектра на соответствующих частотах.When the prototype operates, a uniformly distributed number (and the general case is complex) is generated from the clock generator signals and the first value of the weighting factor (also in the general case, the complex one) is sampled from the first block of memory registers. In a multiplier, these two numbers are multiplied together, and the result is recorded in a buffer memory. At the next clock cycles, this procedure is repeated until the entire buffer memory containing the register No. is full. After filling the buffer memory, the fast Fourier transform unit is activated, at the output of which a sequence of Gaussian random numbers with a given energy spectrum is formed. For the prototype to work successfully, the weights should be proportional to the square root of the energy spectrum values at the corresponding frequencies.

Несмотр  на то, что устройствопрототип  вл етс  наиболее быстрым из известных устройств генерации гауссовских случайных чисел с произвольно заданным спектром, вычислительные затраты в нем достаточно велики. Эти затраты составл ют дл  последовательности из N rayccoBbiix чисел примерно комплексных арифметических операций сложени  N(l+l/2 og N) комплексных операций умножени . Недостатком прототипа, . таким образом,  вл етс  большой объем вычислительных затрат (малое быстродействие) при генерации гауссовых случайных чисел с заданным энергетическим спектром.Despite the fact that the device prototype is the fastest of the known devices for generating Gaussian random numbers with an arbitrarily specified spectrum, the computational costs in it are quite large. These costs form, for a sequence of N rayccoBbiix numbers, approximately complex arithmetic operations of the addition of N (l + l / 2 og N) complex multiplication operations. The disadvantage of the prototype,. thus, there is a large amount of computational effort (low speed) in generating Gaussian random numbers with a given energy spectrum.

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

Цель.достигаетс  тем, что в известный генератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов , первый выход которого соединен со входом генератора равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с первым входом блока умножени , второй вход которого подключен к выходу ключа, выход блока умножени  соединен со входом первого блока пам ти, второй блок пам ти, введены блок формировани  весовых коэффициентов, блок быстрого преобразовани  Уолша и элемент задержки, вход которого подключен ко второму выходу генератора тактовых импульсов, третий выход которого соединен со входом блока формировани  весовых коэффициентов.The goal is achieved by the fact that in a known random number generator, which contains a clock pulse generator, the first output of which is connected to the input of a generator of uniformly distributed random numbers, the output of which is connected to the first input of the multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the key, the output of the multiplication unit is connected with the input of the first memory block, the second memory block, the weighting factor formation block, the Walsh fast transform block and the delay element whose input is connected to the second output are entered A clock pulse generator, the third output of which is connected to the input of the weight factor generation unit.

группа входов которого соединена с группой выходов второго блока пам ти соответственно, выход блока формировани  весовых коэффициентов соединен с информационным входом ключа управл ющий вход которого подключен к выходу элемента задержки, выход первого блока пам ти соединен со входом блока быстрого преобразовани  Уолша, выход которого  вл етс  выходом генератора.the input group of which is connected to the output group of the second storage unit, respectively, the output of the weight factor generation unit is connected to the information input of a key whose control input is connected to the output of the delay element, the output of the first memory unit is connected to the input of the fast Walsh transform unit, the output of which is generator output.

Кроме того, блок формировани  весовых коэффициентов содержит два блока пам ти, два коммутатора, квадратор , сумматор, нелинейный преобразователь и умножитель, группа выходов первого блока пам ти соединена с группой входов первого коммутатра соответственно, вход которого объединен со входом второго коммутатора и  вл етс  входом блсгка, группой входов которого  вл етс  группа входов второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом умножител , выход которого соединен со входом второго блока пам ти, выход которого  вл етс  выходом блока, выход первого коммутатора через последовательно соединенные квадратор, сумматор и.нелинейный преобразователь соединен со вторым входом умножител .In addition, the weight shaping unit contains two memory blocks, two switches, a quad, an adder, a nonlinear converter and a multiplier, the output group of the first memory block is connected to the input group of the first switch, respectively, whose input is combined with the input of the second switch and is input The blast whose input group is the input switch group of the second switch, the output of which is connected to the first input of the multiplier, the output of which is connected to the input of the second memory block, the output of which is Exit unit, an output of the first switch via series connected squarer, an adder i.nelineyny converter connected to the second input of the multiplier.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого генератора случайных чисел с заданным энергетическим спектром; на фиг.2 - схема блока формировани  весовых коэффициентов.Figure 1 shows the block diagram of the proposed random number generator with a given energy spectrum; Fig. 2 is a block diagram of the formation of weights.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, к первому выходу которого подключены последовательно соединенные генератор равномерно распределенных случайных чисел 2, блок умножени  3, первый блок пам ти 4 и блок быстрого преобразовани  Уолша 5. Второй выход генератора 1 соединен с управл ющим входом блока формировани  весовых коэффициентов 6, на информационные входы которого подключены выходы второго блока пам ти 7. Третий выход генератора 1 через элемент задержки 8 подсоединен к ключу 9. Блок формировани  весовых коэффициентов б состоит из последовательно соединенных первого блока пам ти 10, первого коммутатора 11, квадратора 12, сумматора 13, нелинейного преобразовател  14, выполн ющего извлечение квадратного корн  из входной величины, умножител  15 и второго блока пам ти 16. На второй вход умножител  15 включен выход второго коммутатора 17. Второй выход генератора 1 подключен к управл ющим входам коммутаторов 11 и 17, а на входы второго коммутатора 17 включены выходы блока пам ти 7. Выход блока пам ти 16 подключен ко входу клю ча 9 . Генератор работает следующим образом . По сигналам генератора 1 в генератор 2 генерируютс  случайные независимые равномерно распределенные числа, которые поступают на первый вход блока умножени  3. Сигналы тактового генератора поступают также на управл ющий вход блока формировани  весовых коэффициентов б. По этому сигналу в блоке б формируетс  очередной весовой коэффициент, к торый ключом 9 по сигналу тактового генератора 1 отправл етс  на второй вход блока умножени  3. Элемент задержки 8 введен дл  того, чтобы сиг лы тактового генератора 1 поступали на ключ 9 только после того как в блоке б закончилось формирование очередного весового коэффициента. Дл  по снени  работы устройства приведем математическое обоснование его работы. Пусть F(Z) обобщенное дискретное преобразование. Фурбе взв шенной последовательнЬсти N комплексных случайных ограниченных и независимых -величин Z , К 0,1,..., N-1 -f N-1 . (1 f 2 Ph-VX-YR..K .5, л - последовательность весовых коэффициентов; ,K - полна , ортонормированн система базисных функц при разложении последо вательности f в обобщенный р д Фурье. в 2} показано, что если i(n,k)exp(- -:r система дискретных экспоненциальных функций-,n,,l,.. N-1, ТО функци  распределени  случайных величин f, п 0,1,...,N -1 сходитс  к функции гауссовского закона , как О (I/YN). Автокоррел ционна  функци  после довательности р. I равна: orM.g-Tlf. (2 -PuPwi- N (uo , ,1,...,Ы-1 Значени  L имеют физический смысл отсчетов энергетического спектра. В предлагаемом устройстве вместо дискретного преобразовани  Фурье используетс  дискретное преобразование Уол1иа. При этом ст;авитс  и решаетс  задача получени  последовательности гауссовых случайных величин с энергетическим спектром j L J К 0,1,...,N-1 или, чтотоже, с коррел ционной функцией R(C). Разложим последовательность p по базису дискретных экспоненциальных функций на интервале fO, N-lJ и по базису дискретных функций Уолша ), где коэффициенты разложени  представлены в виде p(K) и f,) соответственно. Известно, что спектральные коэффициенты разложени  св заны друг с другом соотношением ро()15(и)ФСИ,1с), И-0 ФЦЮ-- г1 9(.))- (5) Vrt О Функци  называема   дром Фурье. Ядра Фурье составл ют ортонормированную систему функций , К)Ф(П1,К)-- |j если m п О если m f п Из (4) имеем . /Sa(K) i 1Ч,(р)Ф (p,K)ts)f (е)ф(е,к) Г(р)5(е)Ф(р,к),Ю---|; 15др ),к)/ Усредн   последнее равенство по множеству получаем р,(.к 11СкТ|--|гОО| (к)(ф(Р,К)| (8) Откуда св зь между отсчетами частотной характеристики формирующего фильтра в базисе дискретных экспоненциальных функций и дискретных функций Уолша получим в виде ( b(K)WlV(K)|0Cp.K)f Дл  практической работы более удобным  вл етс  задание L значений частотной характеристики формирующего фильтра в привычном дл  инженера базисе экспоненциальных функций. Эти значени  хран тс  в блоке пам ти 7. Вычисление весовых коэффициентов f) (к) необходимо выполнить только один раз. Поэтому, их можно считать заданными и пренебречь вычислительными затратами на их получение. Оценим выигрыш в числе арифметит ческих операций, даваемый предлагаемым устройством, при генерации . N гауссовских случайных чисел со значени ми энергетического спектра L(K). Как указано выше, вычислительные затраты в прототипе составл ют примерно N комплексных операций сложени  и N( N) комплексных операций умножени . Более удобно , перейти к арифметическим операци м над действительными числами. При работе прототипа необходимо, реализовать примерно 2N+3Nfog2 N арифметических операций сложени  и 2N(2+gog N) арифметических операций умножени  (с учетом того обсто тельства , чтоThe device contains a clock pulse generator 1, to the first output of which are connected serially connected generator of uniformly distributed random numbers 2, multiplier 3, first memory block 4 and fast Walsh transform block 5. Second generator output 1 is connected to the control input of the weighting factors 6, to the informational inputs of which the outputs of the second memory unit 7 are connected. The third output of the generator 1 is connected via a delay element 8 to the key 9. The weight shaping unit b consists of the first memory unit 10 connected in series, the first switch 11, the quad 12, the adder 13, the nonlinear converter 14 performing square root extraction from the input value, the multiplier 15 and the second memory block 16. The second input of the second multiplier 15 is turned on the switch 17. The second output of the generator 1 is connected to the control inputs of the switches 11 and 17, and the inputs of the second switch 17 include the outputs of the memory block 7. The output of the memory block 16 is connected to the input of the key 9. The generator works as follows. Signals from generator 1 to generator 2 generate random independent evenly distributed numbers that are fed to the first input of multiplier 3. The signals from the clock generator also go to the control input of the weight shaping unit b. The next weighting factor is formed on this signal in block b, to which key 9 sends a signal from clock generator 1 to the second input of multiplier 3. Delay element 8 is inserted so that clock 1 signals are received on key 9 only after in block b, the formation of the next weighting factor was completed. To clarify the operation of the device, we give a mathematical justification for its operation. Let F (Z) be a generalized discrete transformation. Furbe is a suspended sequence of N complex random limited and independent values of Z, K 0.1, ..., N-1 -f N-1. (1 f 2 Ph-VX-YR..K .5, l is the sequence of weighting factors; K is complete, orthonormal the system of basis functions when decomposing the sequence f into a generalized Fourier series. 2) shows that if i ( n, k) exp (- -: r system of discrete exponential functions-, n ,, l, .. N-1, the T0 distribution function of random variables f, n 0,1, ..., N -1 converges to the Gaussian function of the law, as O (I / YN). The autocorrelation function of the sequence I is equal to: orM.g-Tlf. (2 -PuPwi- N (uo,, 1, ..., Y-1) The values of L have the physical meaning readings of the energy spectrum. In the proposed device then the discrete Fourier transform is used discrete transformation of the Wall. At the same time, the Avits and solves the problem of obtaining a sequence of Gaussian random variables with the energy spectrum j LJ K 0,1, ..., N-1 or, moreover, with the correlation function R (C We decompose the sequence p according to the basis of discrete exponential functions on the interval fO, N-lJ and the basis of discrete Walsh functions), where the decomposition coefficients are represented as p (K) and f,), respectively. It is known that the spectral decomposition coefficients are related to each other by the ratio ω () 15 (and) VFS, 1c), I-0 FTsYu-- g1 9 (.)) - (5) Vrt O Func- tion called the Fourier core. The Fourier kernels constitute an orthonormal system of functions, K) Φ (P1, K) - | j if mn если if m fn From (4) we have. / Sa (K) i 1Ч, (р) Ф (p, K) ts) f (е) ф (е, к) Г (р) 5 (е) Ф (р, к), --- |; 15dr), k) / Averaging the last equality over the set we get p, (. K 11СкТ | - | hOO | (k) (f (P, K) | exponential functions and discrete Walsh functions are obtained in the form (b (K) WlV (K) | 0Cp.K) f For practical work, it is more convenient to set L values of the frequency response of the shaping filter in an engineer-based exponential function. These values are stored in memory block 7. The calculation of the weighting factors f) (k) must be performed to one time. Therefore, they can be regarded as given and neglect the computational cost of obtaining them. Let us estimate the gain in the number of arithmetic operations given by the proposed device when generating .N Gaussian random numbers with the energy spectrum values L (K). As stated above , the computational cost in the prototype is approximately N complex addition operations and N (N) complex multiplication operations. More conveniently, go to arithmetic operations on real numbers. During the operation of the prototype, it is necessary to realize approximately 2N + 3Nfog2 N arithmetic operations of addition and 2N (2 + gog N) arithmetic operations of multiplication (taking into account the fact that

L I- последовательностьL I- sequence

действительных чисел ClZ -X|... последовательность комплексных чисел). В предлагаемом устройстве комплексна  последовательность случайны чисел Z, К 0,lf...,N-l умножаетс  соответственно на действительные числа . На это требуетс  2N операций умножени .,real numbers ClZ -X | ... sequence of complex numbers). In the proposed device, a complex sequence of random numbers Z, K 0, lf ..., N-l is multiplied, respectively, by real numbers. This requires 2N multiply operations.

Дл  выполнени  дискретного преобразовани  Уолша над комп;лексной последовательностьюTo perform a discrete walsh transform on the comp; lex sequence

ci. . 0,1,.., (N-1) -необходимо выполнить примерно 2N8og N операций сложени .ci. . 0.1, .., (N-1) —It is necessary to perform approximately 2N8og N addition operations.

Обозначим врем  выполнени  операции сложени  t,; , а врем  операции умножени  действительных чисел Цщ Ctj, . Константа С дл  современных вычислительных устройств лежит в пределах ,1-10.Let us designate the time for performing the operation of addition, t; , and the operation time of multiplication of real numbers Tsch Ctj,. The constant C for modern computing devices is in the range of 1-10.

Выигрый Т, даваемый.предлагаемым устройством,составл етThe winning T given by the proposed device is

Ъ-bc ogгN V(gOgгN)NA-aJ tB-bc ogгN V (gOggN) NA-aJ t

З -Ьсл е Г - - м Дл  вычислительных устройств с фиксированной арифметикой:, t x5t . В этом случае  H-SLSG - - m For computing devices with fixed arithmetic :, t x5t. In this case

-r-.ibNCoe-xN llN NEog- NvlON-r-.ibNCoe-xN llN NEog- NvlON

Наиболее типичные значени  N лежат в пределах 128-1024. Дл  таких значений N выигрыш Т в вычислительных затратах составл ет примерно 34 раза.The most typical values of N are in the range of 128-1024. For such N values, the T gain in computational effort is approximately 34 times.

Блок формировани - весовых коэффициентов 6 работает следующим образом (см.фиг.2). Сигнал генератора поступает на управл ющие входы первого и второго коммутаторов 11 и 17 По этому сигналу из блока пам ти 10 осуществл етс  последовательна  выборка первым коммутатором 11 значений  дер Фурье Ф(n,k) дл  различных значений k и фиксированного значени  п, равного номеру генерируемого равномерно распределенного числа. Эти значени  Ф() возвод т с  в квадрат квадратора 12 и суммируютс  сумматором 13. После завершени  определени  (Ф(п,К))дл The block formation - weight coefficients 6 works as follows (see Fig.2). The generator signal is fed to the control inputs of the first and second switches 11 and 17. The first switch from the memory unit 10 sequentially selects the first Fourier values F (n, k) for different values of k and a fixed value n, equal to the number generated evenly distributed number. These values of Φ () are squared with quad squared 12 and summed by adder 13. After completing the definition (Φ (n, K)) for

всех п О , 1, 2 , . . .N-1, из получе: ной суммы извлекаетс  квадратный корень нелинейным преобразователем 14. Результирующее значение поступает на первый вход умножител  15. На второй вход умножител  15 поступает выбранное вторым коммутатором 17 значениес {К) , чис.ленко равное корню квадратному из требуемого значени  энергетического спектра последовательности гауссовых случайных чисел. Полученные весовые коэффициенты накапливаютс  в блоке пам ти 16.all n O, 1, 2,. . .N-1, the square root of the nonlinear transducer is extracted from the resulting sum. The resulting value is fed to the first input of the multiplier 15. The second input of the multiplier 15 receives the value (K) selected by the second switch, numerically equal to the square root of the required value energy spectrum of a sequence of Gaussian random numbers. The resulting weights are accumulated in memory block 16.

Накопленные в блоке пам ти 4 значени  случайных равномерноAccumulated in the memory block 4 values of random evenly

распределенных чисел, умноженных на весовые коэффициенты, подвергаютс  быстрому преобразованию Уолша в блоке 5. На выходе этого блока образуетс  последовательность гауссовых distributed numbers multiplied by weights are subjected to a fast Walsh transform in block 5. At the output of this block, a sequence of Gaussian

0 случайных чисел с заданным энергетическим спектром. .0 random numbers with a given energy spectrum. .

При практическом использовании предлагаемого устройства дл  генерации большого числа последовательностей из N гауссовых чисел с заданным энергетическим спектром, формирование весовых коэффициентов необходимо , выполнить только один раз, после чего их выборку осуществл ютIn the practical use of the proposed device for generating a large number of sequences from N Gaussian numbers with a given energy spectrum, the formation of weighting factors is necessary to be performed only once, after which they are sampled

0 из блока пам ти 16. Формирование весовых коэффициентов Осуществл етс  согласно выражению0 from the memory block 16. The formation of the weighting factors is carried out according to the expression

, btKb(K) 1Ф(.м,к)| ,, btKb (K) 1F (.m, k) | ,

где ) - отсчеты требуемого энергетического спектра последовательности гауссовых чисел и Ф(п,К) п значени  функции  дер Фурье (ciCK) ) и Ф(п,К) считаютс  заданными.where) - samples of the required energy spectrum of a sequence of Gaussian numbers and Φ (n, K) n values of the der Fourier function (ciCK)) and Φ (n, K) are considered given.

Дл  наиболее тийичных последовательностей длительностью 128-1024 чисел выигрнщ в вычислительных зае тратах предлагаемым устройством по сравнению с прототипом составит 3-4 раза.For the most coherent sequences with a duration of 128–1024, the winnings in computational expenditures by the proposed device will be 3–4 times as compared with the prototype.

Таким образом, основным преимуществом за вл емого устройства  вл етс  уменьшение вычислительных затрат при генерации гауссовских v случайных чисел с заданным энергетическим спектром из равномерно распределенных .Thus, the main advantage of the claimed device is the reduction of computational costs when generating Gaussian v random numbers with a given energy spectrum from equally distributed ones.

Claims (2)

Все блоки, вход щие в предлагаемое 5 устройство, хорошо известны. Их реализаци  не вызывает затруднений. Предлагаемое устройство найдет применение в цифровых системах моделировани  динамических объектов. Экономический эффект от применени  предлагаемого устройства составит пор дка 20-30 тыс.руб в год. Формула изобретени  1. Генератор случайных чисел, 5 содержащий генератор тактовых импульсов , первый выход которого соединен с входом генератора равномерн распределенных случайных чисел, -выход которого соединен с первым входом блока умножени , второй вход которого подключен к вызсоду ключа, выход блока умножени  соединен с входом первого блока пам ти, второй блок пам ти, отличающийс   тем, что, с целью повышенн  быстродействи , он содержит блок формировани  весовых коэффициентов блок быстрого преобразовани  Уолша и элемент задержки, вход которого подключен к второму выходу генератора тактовых импульсов, третий выход которого соединен с входом блка- формировани  весовых коэффициентов , группа входов которого соединена с гpsшпoй выходов второго блок пам ти соответственно, выход блока формировани  весовых коэффициентов соединен с информационным входом ключа, управл ющий вход которого подключен к выходу элемента задержки , выход первого блока пам ти соединен с входом блока быстрого преобразовани  Уолша, выход которого  вл етс  входом генератора.All units included in the proposed device 5 are well known. Their implementation is not difficult. The proposed device will find application in digital systems for modeling dynamic objects. The economic effect of using the proposed device will be about 20-30 thousand rubles per year. Claim 1. A random number generator, 5 containing a clock pulse generator, the first output of which is connected to the input of a generator of uniformly distributed random numbers, the output of which is connected to the first input of the multiplication unit, the second input of which is connected to the key output, the output of the multiplication unit is connected to the input the first memory block, the second memory block, characterized in that, in order to improve speed, it contains a weight shaping unit, a Walsh fast conversion unit and a delay element, the stroke of which is connected to the second output of the clock pulse generator, the third output of which is connected to the input of the blocking weights, the group of inputs of which is connected to the main outputs of the second memory block, respectively, the output of the block of formation of the weights are connected to the information input of the key, the control input of which connected to the output of the delay element; the output of the first memory block is connected to the input of the fast Walsh transform unit, the output of which is the generator input. 2. Генератор поп.1, отличающийс   тем, что блок2. The generator pop. 1, characterized in that the unit формировани  весовых коэффициентов содержит два блока пам ти, два коммутатора , квадратор, сумматор, нели- J нейный преобразователь и умножитель, группа выходов первого блока пам ти соединена с группой входов первого коммутатора соответственно, вход которого объединен с входо второго KOMMyTaiTopa и  вл етс  входом блока, группой входов которого  вл етс  forming weights contains two memory blocks, two switches, a quad, an adder, a non-linear converter and a multiplier, the output group of the first memory block is connected to the input group of the first switch, respectively, whose input is combined with the input of the second KOMMyTaiTopa and is the input of the block whose input group is 0 группа входов второго коммутатора, ;выход которого соединен с первым входом умножител , выход.которого соединен с входом второго блока пам ти , выход которого  вл етс  выходом блока, выход первого коммутатора через последовательно соединенные квадратор, с5 -1матор и нелинейный преобразователь соединен с вторым входом умножител .0 group of inputs of the second switch,; the output of which is connected to the first input of the multiplier, the output of which is connected to the input of the second memory block whose output is the output of the block, the output of the first switch through the series-connected quadrant, c5 -1mator and nonlinear converter connected to the second input multiplier. 00 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Корн Г. Моделирование Олучайг ных процессов на аналоговых и аналого-цифровых машинах. М., Мир,1. Korn G. Modeling of O-light processes on analog and analog-digital machines. M., World, 5 1968.5 1968. 2.Миркин Л.И., Рабинович М.А. и Ярославский Л.П. Метод генерировани  коррелированных гауссовских псевдослучайных чисел на ЭВМ. ЖВМ и МФ2. Mirkin L.I., Rabinovich M.A. and Yaroslavsky L.P. The method of generating correlated Gaussian pseudo-random numbers on a computer. ЖВМ and МФ 0 т.12 5, 1972 (прототип).0 t.12 5, 1972 (prototype). От второго fuxoda токтокпо itffpamopaFrom the second fuxoda tokkopo to itffpamopa От nepSoiB S/ioKa ptiucmpoB панлтиFrom nepSoiB S / ioKa ptiucmpoB panty
SU813293633A 1981-05-11 1981-05-11 Random number generator SU981999A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293633A SU981999A1 (en) 1981-05-11 1981-05-11 Random number generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293633A SU981999A1 (en) 1981-05-11 1981-05-11 Random number generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU981999A1 true SU981999A1 (en) 1982-12-15

Family

ID=20960103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813293633A SU981999A1 (en) 1981-05-11 1981-05-11 Random number generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU981999A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3717756A (en) High precision circulating digital correlator
JPS6037513B2 (en) digital circuit
Payne An improved technique for transfer function synthesis from frequency response data
US4115867A (en) Special-purpose digital computer for computing statistical characteristics of random processes
SU981999A1 (en) Random number generator
RU2393535C1 (en) Device for processing of signals based on double-criteria method
RU2362208C2 (en) Parallel device for processing signals
SU1718218A1 (en) Random number sequence generator
SU1647761A1 (en) Device for finding spectral density of fluctuations of power system state parameters
SU877554A1 (en) Fourier spectrum analyzer
SU1124322A1 (en) Device for solving linear integral volterra equations
SU752347A1 (en) Device for computing coefficients of generalized discrete functions
SU507874A1 (en) Random Signal Generator
SU972519A1 (en) Spectrum determination device
RU2321053C1 (en) Serial-parallel device for processing signals
SU1030807A1 (en) Spectrum analyzer
SU732880A1 (en) Device for resolving differential equations
SU744565A1 (en) Multiplying device
RU2050586C1 (en) Random number generator
RU2050585C1 (en) Random process generator
SU608157A1 (en) Multiplier
SU734578A1 (en) Discrete-analogue spectrum analyzer
SU838600A1 (en) Random process spectrum analyzer
SU959092A1 (en) Multichannel statistic analyzer
SU993290A1 (en) Digital-probabilistic device for solving linear equations