SU516042A2 - Генератор случайных чисел - Google Patents

Description

1

Изобретение может быть использовано в радиотехнике, электронике и вычислительной технике в системах статистического моделировани  в комплексе с вычислительными машинами .

По основному авт. св. № 314208 известен генератор случайных чисел.

Цель изобретени  - расширение фупкциоиальных возможностей генератора за счет увеличени  спектра возможных значений паралтетров автокоррел ционных функций.

Дл  этого в генератор введен блок выбора количества  чеек запоминающего устройства, входы и выходы которого соединены с соответствуюш ,ими входами и выходами блока управлени .

Блок выбора количества  чеек запоминаюш ,его устройства состоит из последовательно соединенных датчика случайных чисел, регистра , устройства сравнени  и счетчика.

На чертеже приведена функциональна  электрическа  схема предлагаемого генератора .

Генератор случайных чисел содержит запоминаюш ,ее устройство 1, которое через регистр 2 св зано с устройством сравнени  3, последнее через логический элемент дизъюнкции 4 и логические элементы конъюнкции 5 и 6 св зано со счетчиками 7 и 8. Счетчик 7 работает в режиме увеличени  содержимого с

приходом на счетный вход управл ющего сигнала , а счетчик 8 - в режиме уменьшени  содержимого. Счетчики 7 и 8 через элемент конъюнкции 9 св заны с регистром 10. Датчик некоррелированных случайных чисел II и его регистр 12 последовательно соединены с регистрами 2 и 10 и с выходным регистром 13.

Блок управлени  14 св зан со всеми логнческнми и функциональными элементами генератора , а таклче с дешифратором адреса 15 и с блоком 16 выбора количества  чеек, который содержит датчик случайных чисел 17, соединеиный через регистр 18 с устройством

сравнени  19. Устройство сравнени  19 информационно св зано со счетчиком 20.

Генератор случайных чисел работает следующим образом.

Управл ющий сигнал по шине 21 устанавливает счетчик 20 в нулевое состо ние, а по сигналу, поданному по шине 22, из датчика 17 поступает число в регистр 18, выходы которого соединены с входами устройства сравнени  19.

Управл ющий сигнал по шине 23 вызывает по вление сигнала-отклика на шине 24 только в том случае, когда содержимое счетчика 20 совпадает с содержимым регистра 18. Сигналом по шине 25 содержимое счетчика 20

увеличиваетс  на единицу младшего разр да.

Информаци  из регистра 10 копируетс  через элемент 9 в счетчики 7 и 8. Сигналом по шине 26 через элементы 5 и 4 счетчик 7 соедин етс  с устройством сравнени  3.

Дешифратор адреса 15 по управл юш,им сигналам в шине 27 вырабатывает последовательность адресов в шине 28, обеспечиваюших в течение каждого цикла сравнение содержимого  чеек пам ти зацоминающего устройства 1 с содержимым счетчика 7 или 8, последовательную выдачу содержимого первых  чеек пам ти запоминающего устройства 1 в регистр 2. Из регистра 2 информаци  передаетс  на вход устройства сравнени  3.

Каждый акт выбора содержимого  чеек -пам ти сопровождаетс  выработкой управл ющего сигнала по шине 25, по которому содержимое счетчика 20 увеличиваетс  на единицу, а каждое изменение содержимого счетчика 20 сопровождаетс  сравнением содержимого счетчика 20 и случайного числа при помощи устройства сравнени  19.

При отсутствии сигнала отклика на шине 24 производитс  сравнение содержимого счетчика 7 с содержимым одной из  чеек .пам ти. В случае совпадени  содержимого счетчика 7 с содержимым одной из  чеек пам ти запоминаюшего устройства 1 на управл ющий сигнал опроса по шине 29 в блок управлени  14 поступает сигнал-отклик по шине 30, по которому блок управлени  14 реализует следующий алгоритм: содержимое регистра 10, а также регистров 2 и 12 последовательно копируетс  соответственно в регистры 13, 10 и 2; датчик случайных чисел 11 вырабатывает новое случайное число, которое записываетс  в регистр 12 и хранитс  в нем до по влени  следующего сигнала по шине 30; содержимое регистра 2 записываетс  в ту  чейку пам ти, содержимое которой совпало с содержимым счетчика 7. На этом цикл генерации очередного случайного числа заканчиваетс . На выходе 31 регистра 13 по вл етс  новое число.

В случае по влени  сигнала-отклика по шине 24 и при несовпадении содержимого счетчика 7 с содержимым  чейки пам ти запоминающего устройства 1 устройством управлени  вырабатываетс  импульс на шине 32, и содержимое счетчика 7 увеличиваетс  на единицу . Вырабатываетс  также управл ющий сигнал ,на шине 21, по которому счетчик 20 возвращаетс  в нулевое состо ние.

Операци  сравнени  обновленного содержимого счетчика 7 с содержимым  чеек запоминающего устройства 1 повтор етс . При

этом оказываютс  возможными два варианта: сигнал-отклик на шине 30 по вилс , и реализуетс  описанный алгоритм; сигнал-отклик на шине 30 не по вилс . В этом случае сигналом по шине 33 уменьшаетс  на единицу содержимое счетчика 8, а сигналом по шине 21 счетчик 20 устанавливаетс  в нулевое состо ние .

Сигналом блока управлени  14 по шине 34

счетчик 8 через элементы 6 и 4 соедин етс  с устройством сравнени  3 (сигналы на шинах 26 и 34 несовместимы). Повтор етс  операци  сравнени  обновленного содержимого счетчика 8 с содержимым  чеек запоминающего устройства 1. При этом возможны два варианта: сигнал-отклик на шине 30 по вилс  при опросе одной из  чеек запоминающего устройства, и реализуетс  описанный выше алгоритм копировани  информации из регистров 10, 2 и

12 в регистры 13, 10 и 2, генераци  очередного числа датчиком 11 и т. д.; сигнал-отклик на шине 30 не по вилс . В этом случае сигналом по шине 32 увеличиваетс  на единицу содержимое счетчика 7, счетчик 20 сигналом

по шине 21 устанавливаетс  в нулевое состо ние , и вновь повтор етс  цикл сравнени  содержимого счетчика 7 с содержимым  чеек запоминающего устройства 1. Таким образом, осуществл етс  минимизаци  модул  первой разности между соседними значени ми генерируемой последовательности случайных чисел.

Возможность плавно и в широких пределах регулировать характеристики датчика случайных чисел 17 позвол ет плавно и в широких пределах измен ть параметры генерируемой последовательности случайных чисел.

Claims (2)

1.Генератор случайных чисел по авт. сй. № 314208, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет увеличени  спектра возможных значений автокоррел ционных функций, в него введен блок выбора количества  чеек запоминающего устройства, входы и выходы которого соединены с соответствующими входами

и выходами блока управлени .

2.Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что блок выбора количества  чеек запоминающего устройства состоит из последовательно -соединенных датчика случайных чисел , регистра, устройства сравнени  и счетчика .