Устройство для автоматического контроля генератора случайных чисел

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕНЕРАТОРА СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее блок уп;равления , первый блок датчиков случайных чисел, первый элемент и, подключённьй к входу первого элемента задержки, первкяй счетчик, второй счетчик, выхрдда которого подключены к вхолам первого дешифратора , третий счетчик, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам второго и третьего элементов И соответственно, первый вход третьего элемен±а И подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу третьего счетчика, а второй вход второго элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока управления и к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу первого счетчика , а второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к первому входу второго триггера и выходу второго элемента задержки, вход которого подключен к первому входу второго элемента И и первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу первого триггера, второй выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, третий вход которого подключен к первому выходу второго триггера, второй выход которого подключен к второму входу второго элемента И, четвертый счетчик, счетный вход которого подключен к входу первого блока датчиков случайных чисел и выходу пятого элемента И, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выходы четвертого счетчика подключены к входам пятого переключателя, выход которо- , го подключен к входу второго форми- . рователя, выход которого подключен (Л к входу второго элемента задержки, выход четвертого элемента И подклюс чен к первому входу третьего триггера , второй вход которого лодклю-чен к первому выходу блока управления , а первый выход третьего триггера подключен к входу первого фор мирователя , подключенного своим вы5ходом к счетнсжлу входу второго счет«tsD . чика, второму входу первого элеменО; та И и управляквдим входам седьмого и шестого элементов И, информацион00 Од ные входаа шестого элемента И подключены к выходам четвертого переключателя , входы которого подключены к первой группе выходов первого счетчика , вторая группа выходов которого подключена к входам второго переключателя , выходы которого подключены к информационным входам седьмого элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму выходу второго триггера, а вторым входом - к вЬходу восьмого элемента И, управляющий вход которого подключен к второму выходу третье ,го триггера и первому входу девятого элемента И, выход которого

СОЮЗ С08ЕТСННХ

NUN% и

РЕСПУБЛИК

ЭЮВ 06 15

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н АВТОИ34ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3393591/18-24 (22) 11.02.82 (46) 30.05.83. Бюл. В 20 (72) .А.Í. Морозевич (71) Минский радиотехнический институт (53) 681.142.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельсво СССР

М 333551, кл. G 06 F 7/58; 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 236851, кл. С 06 F:7/58, 1967.

3 ° Авторское свидетельство СССР

9 744608, кл. G 06 F 15/36, 1980 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМА ТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕНЕРАТОРА СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее блок уп.равления, первый блок датчиков слу чайных чисел, первый элемент И, подключенный к:входу. первого элемента задержки, первый счетчик, второй советчик, выходы которого подключены к входам первого дешифратора, третий счетчик, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам второго и третьего элементов

И соответственно, первый вход третьего элемента И подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен-к установочному входу третьего счетчика, а второй вход второго элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока управления и к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу, первого счетчика, а второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к первому входу второго триггера и выходу второго элемента задержки, вход которого подключен к первому входу второго элемента И и первому входу третьего,SUÄÄ1020837 A элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу. первого триггера, второй выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, третий вход которого подключен к первому выходу второго триггера, второй выход которого подключен к второму входу второго элемента И, четвертый счетчик, счетный вход которого подключен к входу первого блока датчиков случайных чисел и выходу пятого элемента И, первый вход которого подключен к выходу .генератора импульсов, выходы четвертого счетчика подключены к входам пятого переключателя, выход которо- . го подключен к входу второго форми- . щ O рователя, выход которого подключен . к входу второго элемента задержки, выход четвертого элемента И подключен к первому входу третьего триг- С гера, второй вход которого подклю= чен к первому выходу блока управления, а первый выход третьего триггера подключен к входу первого формирователя, подключенного своим вы- «©

,ходом к счетному входу второго счет - у „е чика, второму входу первого элемен та И и управляющим входам седьыого 4, и шестого элементов И, информацион- ф) ные входы шестого элемента И подключены к выходам четвертого переключателя, входы которого подключены к первой группе выходов первого счетчика, вторая группа выходов которого подключена к входам второго пе реключателя, выходы которого подключены к информационным входам седьмого элемента И, выход которого под- > ключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму выходу второго триггера, а вторым входом — к вйходу восьмого элемента И, управляющий вход которого подключен к-второму выходу третьего триггера и первому входу девято го элемента И, выход которого под1020837 ключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, 4 выход пятоГо элемента ИЛИ подклю чен к счетному входу первого счетчика, третья группа выходов которого подключена к входам первого переключателя, выходы которого подключены к информационным входам восьмого элемента И, четвертая группа выходов первого счетчика подключена к входам третьего переключателя, выходы которого подключены к информационным входам десятого элемента И, управляющий вход которого подключен к второму выходу третьего триггера, а выход десятого элемента И подключен к первому входу седьмого элемента ИЛИ, выходом подключенного к второму входу первого триггера, а второй вход седьмого элемента ИЛИ подключен к выходу шестого элемента

И, информационные входы блока индикации подключены к соответствующим выходам первого дешифратора, а управляющий вход блока индикации подключен к выходу шестого элемента

ИЛИ, подключенного своим первым входом к выходу третьего счетчика, первый вход восьмого элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока управления, а выход восьмого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого триггера, выход которого подключен к второму входу пятого элемента И, а второй вход четвертого триггера подключен к второму выходу блока управления, первый выход которого подключен к управляющим входам счетчиков группы, выходы которых подключены ко входам шестого элемента ИЛИ, а счетные входы счетчиков группы подклю .— чены к выходам элементов И группы, первые входы которых объединены и подключены к выходу первого элемента ИЛИ, а вторые входы элементов И группы подключены к соответствующим выходам первого дешифратора, второй .вход девятого элемента И подключен к входу первого элемента задержки, выход которого подключен к третьему входу девятого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения автоматической локализации неисправного разряда датчика с последующей реконфигурацией структуры блока датчиков случайных чисел, оно дополнительно содержит второй блок датчиков случайных чисел, блок подключения датчиков, второй дешифратор и пятый счетчик, причем выходы первого .блока датчиков случайных чисел подключены соответственно к входам первой группы блока подключения датчиков, а вход первого блока датчиков случайных чисел соединен с входом второго блока датчиков случайных чисел, выходы которого подключены к входам второй группы блока подключения датчиков, третья группа входов которого подключена к выходам первого дешифратора соответственно, а четвертая группа входов — к информационным выходам второго дешифратора, управляющий выход которого подключен к второму входу восьмого элемента ИЛИ, а входы — к выходам пятого счетчика, соответственно управляющий вход которого.подключен к первому выходу блока управления, а счетный вход — к выходу шестого элемента ИЛИ и первому входу блока подключения датчиков, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, а первый выход — к входу первого элемента задержки, информационные выходы блока подключения датчиков являются информационными выходами устройства.

2. устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок подключения датчиков содержит селектор, группу с еле кторов -муль типлексоров, группу регистров, группу блоков элементов И, причем выход селектора является первым выходом блока подключения датчиков, выходы селекторов-мультиплексоров группы являются информационными выходами блока подключения датчиков и соединены с входами первой группы селектора соответственно, вторая группа входов селектора является третьей группой входов блока подключения датчиков, первые выходы каждого селектора-мультиплексора группы являются соответствующими входами первой группы. входов блока подключения датчиков, .первая группа входов каждого селектора-мультиплексора группы является второй группой входов блока подключения датчиков, вторая группа выходов каждого селектора-мультиплексора группы подключена к выходам соответствующего регистра группы, первые входы каждого регистра группы объединены и являются вторым входом блока подключения датчиков и группа входов каждого регистра группы подключена к выходам соответствующего блока элементов И группы, первые входы каждого блока элементов И. группы объединены и являются первым входом блока подключения датчиков, вторые входы каждого блока элементов И группы соединены соответственно с одним из входов третьей группы входов блока подключения датчиков, группа входов каждого блока элементов И группы является четвертой группой входов блока подключения датчиков.

1020837

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых контрольно-измерительных приборах, устройствах автоматического управления, цифровых вычислительных машинах, в частности при статических исследованиях мйогоразрядного генератора слу« чайных чисел с равномерным законом распределения, причем в случае возникновения неисправности в разрядах 10 генератора устройство локализирует неисправный разряд и осуществляет реконфигурацию структуры генератора °

Известно устройство для автома- 5 тического контроля многоразрядного датчика равномерно. распределенных случайных чисел, содержащее блок датчиков случайных цифр, тактовый генератор, счетчик цикла, элементы

И., ИЛИ, триггер, элемент задержки, дешифратор, Такое устройство обеспечивает проведение.допускового контроля значений двоичных кодов, формируемых из импульсных последовательностей, поступающих со всех разрядов датчиков случайных чисел «1 .

Указанное устройство фиксирует одиночные выходы значений статисти.ческой вероятности за допустимые пределы, при этом необходима остановка в работе генератора случайных чисел для выяснения причин выхода контролируемой величины за допустиг мые пределы.

Известно также устройство, содер- З5 жащее блок датчиков случайных цифр, коммутатор, регистр сдвига, дешифратор, элемент НЕ, генератор тактов, элементы И, счетчики, соединенные определенным образом. Такое устрой- 40 ство предназначено для.проведения контроля случайных чисел по величине ковариации в разрядах 2 j.

Это устройство несколько повышает производительность идеального 45 генератора, так как формирует сигнал остановки генератора только после еЕ -кватного выхода за допустимые пределы контролируемой величины. Однако в нем не велика достоверность обнаружения факта неисп.равности в разрядах генератора случайных чисел.

Наиболее близким к предлагаемому по техйической сущности является устройство, содержащее блок датчи,ков случайных цифр, блок управления, генератор импульсов, элементы ИЛИ, триггеры, элементы Й, элементы задержки, счетчики, переключатели, формирователи, блок индикации и де- 60 шифратор 3 g.

Известное устройство осуществля-: ет контроль качества работы блока атчиков случайных цифр с большей остоверностью по сравнению с f1) 6$ и (2 ). Однако по прежнему такое устройство предполагает остановку работы генератора как только будет выявлена неисправность в разряде, что при .решении ряда задач является недопустимым.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности автоматической локализации неисправного разряда датчика с последующей реконфигурацией структуры блока датчиков случайных цифр.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок управления, первый блок датчиков случайных чисел, первый элемент

И, подключенный к входу первого элемента задержки, первый счетчик, второй счетчик у выходы которого подключены к входам первого дешифратора третий счетчик,. счетный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам второго и третьего элементов И соответственно, первый, вход третьего элемента H подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ,. выход которого подключен к установочному входу третьего счетчика, второй вход второго элемента ИЛЙ подключен к первому выходу блока управления и к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу первого счетчика, а второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к первому входу второго триггера и выходу второго элемента задержки, вход которого. подключен к первому входу второго элемента И и первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу первого триггера, второй выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, третий вход которого подключен к первому выходу второго триггера, второй выход которого подключен к второму. входу второго элемента И, четвертый счетчик, счетный вход которого подключен к входу первого .блока датчиков случайных чисел и выходу пятого элемента И, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выходы четвертого счетчика подключены к входам пятого переключателя,. выход которого подключен к входу второго формирователя, выход которого подключен к входу второго элемента задержки, выход четвертого элемента И подключен к первому входу третьего триггера, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, а первый выход третьего триггера под1020837 ключен к входу первого формирователя, подключенного своим выходом к счетному входу второго счетчика, второму входу первого элемента И и управляющим входам седьмого и шес-! того элементов И, информационные входы шестого элемента И подключены к выходам четвертого переключателя, входы которого подключены к первой группе выходов первого счетчика., вторая группа выходов которого подключена к входам второго переключателя, выходы которого подключены к информационным входам седьмого элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму входу второго триггера, а вторым входом — к выходу восьмого элемента И, управляющий вход которого подключен к второму выходу третьего триггера и первому входу девятого элемента И, выход которого подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход пятого элемента ИЛИ подключен .к счетному входу первого счетчика, третья группа выходов которого подключена к входам первого переключателя, выходы которого подключены к информационным входам восьмого элемента И, четвертая группа выходов первого счетчика подключена к входам третьего переключателя, выходы которого подключены к информационным входам десятого элемента И, управляющий вход которого подключен к второму выхо.ду третьего триггера, а выход десятого элемента И подключен к первому входу седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого триггера, а второй вход седьмого элемента ИЛИ подключен к выходу шестого элемента И, информационные входы блока индикации . подключены к соответствующим выходам первого дешифратора, а управляющий вход блока индикации подключен к выходу шестого элеьмнта ИЛИ,подключенного своим первым входом к выходу третьего счетчика, первый вход восьмого элемента ИЛИ подключеи к первому выходу блока управления, а выход восьмого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертоro триггера, выход которого подключен к второму входу пятого элемента И,,а второй вход четвертого триггера подключен к второму входу. блока управления, первый выход которого подключен к управляющим входам счетчиков группы, выходы которых подключены к входам шестого элемента ИЛИ, а счетные входы счетчиков группы подключены к выходам элементов И группы, первые входы которых объединены и подключены к выходу первого элемента ИЛИ, а вторые входы элементов И группы подключены к соответствующим выходам первого дешифратора, второй вход девятого элемента И подключен к входу первого элемента задержки, выход которого подключен к третьему входу девятого элемента И, введены второй блок датчиков случайных чисел, блок

10 подключения датчиков, второй дешифратор и .пятый счетчик, причем выходы первого датчика случайных чисел ,подключены соответственно к входам первой группы блока подключення

f5 датчикоВ, а вход первого блока датчиков случайных чисел соединен с входом второго блока датчиков случайных чисел, выходы которого подключены к входам. второй группы блока подключения датчиков,. третья группа .входов которого подключена к выходам первого дешифратора соответственно, а четвертая группа входов к информационным выходам второго цешифратора, управляющий выход которого подключен к второму входу восьмого элемента ИЛИ, а входы - к выходам пятого счетчика, соответственно управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления, а счетный вход — к выходу шестого элемента ИЛИ и первому входу блока подключения датчиков, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, 35 а первый. выход — к входу первого элемента. задержки, информационные выходы блока подключения датчиков являются информационными выходами устройства.

40 . Блок подключения датчиков содержит селектор, группу селекторовмультиплексоров, группу регистров и группу блоков элементов И, выход селектора является первым выходом

45 блока подключения датчиков, выходы селекторов-мультиплексоров группы являются информационными выходами блока подключения датчиков и соединены с входами первой группы селектора соответственно, вторая группа. входов селектора является. третьей группой входов блока подключения датчиков, первые входы каждого се-. лектора-мультиплексора группы являются соответствующими входами первой группы входов блока подключения датчиков, первая группа входов каждого селектора-мультиплексора группы является второй группой входов блока подключения датчиков, вторая

60 группа выходов каждого селекторамультиплексора группы подключена к выходам соответствующего регистра группы, первые входы каждого регистра.группы объединены и являются вторым входом блока подключения датчи1020837

S ков и группа входов каждого регист- ределяется числом датчиков случайра группы подключена к выходам со- ных цифр в первом блоке 2 датчиков ответствующего блока элементов И случайных цифр. Число элементов И группы, первые входы каждого блока- в блоках 50 элементов И н разнорядэлементов И группы объединены и яв- ность регистров 49 определяется числяются первым входом блока подключе- 5 лом датчиков случайных цифр во втония датчиков, вторые входы каждого ром блоке 6 датчиков случайных цифр. блока элементов И группы соединены Все элементы, включая селекторсоответственно с одним из входов мультиплексор, являются стардартнытретьей группы входов блока подклю- ми для вычислительной техники и вычення датчиков, группа входов каждо- 10 пускаются в интегральном исполнении

ro блока элементов И:группы являет- (фиг. Зб). ся четвертой"группой входов блока Работа устройства автоматическоподключения датчиков. го контроля генератора случайных

На.фиг. 1 приведена структурная, чисел сводится к следующим основным схема устройства для автоматического 15 этапам: контроля генератора случайных чн- I. Установка исходного положения. сел;.. на фиг..2 - схема блока под-, II. Проведение одного цикла доключения датчиков; на фиг. 3 — раск-- .пускового контроля выбранного датчирыты блок управления, селектор н,ка случайных цифр на равновероятселектор-мультиплексор. щ ность

Устройство содержит блок 1 управ- Если величина и кода, сформиро-ления, первый блок 2 датчиков слу- : ванного в счетчике 16, вышла за пречайных чисел, генератор 3 импульсов, делы допусков и счетчики 35 и 38 не восьмой элемент ИЛИ 4, четвертый переполнились, то пункт 11 цовторятриггер 5, второй блок 6 датчиков >> ется. Если величина и не выала за случайных чисел, блок 7 подключения пределы допусков, то выполняется датчиков,- первый элемент 8 задерж-. . пункт III. Если произошло переполки, пятый, первый и девятый элемен- . нение счетчика 35 или одного из счет- . ты И 9-11,,пятый элемент ИЛИ 12, - - чиков 38, то выполняется пункт IV.. четвертый счетчик 13, пятый переклю- - III Проведение одного цикла дочатель 14, второй формирователь 15, 3 пускового контроля выбранного разпервый счетчик 16, первый — четвер- ряда на корреляцию. тый переключатели 17-20, восьмой, Если величина п- кода, сформиро| . седьмой, десятый и шестой элементы . ванного в счетчике 16, вышла за пре.И 21-24, четвертый, седьмой и тре- делы допусков и счетчики: 35 и 38 тий элементы ИЛИ 25-27, второй эле- N не переполнились, то повторяется мент 28 задержки, второй и первый : пункт III. Если величина и., не выштриггеры 29 и 30, второй — четвер- ла за пределы допусков, то выполтый элемент-И 31-33, первый элемент . няется пункт II, но для следующего

ИЛИ 34, третий счетчик 35, второй датчика случайных цифр. Если проэлемент ИЛИ 36 группу элементов 4О из|хало переполнение счетчика 35

Й 37, .группу-счетчиков, 38, шестой : или одного из счетчиков 38, то выэлемент ИЛИ 39, блок 40 индикации, полняется пункт IV, третий триггер 41, первый формнро- . IV. Содержимое счетчика 45 увеватель -42, второй счетчик 43, пер- ф.личнвается на единицу. вый дешифратор 44, пятый счетчик 45, 45 Если код в счетчике 45 (число невторой дешифратор 46. : исправных датчиков случайных цифр) .В простейшем случае (как и в про- не превышает:числа резервных дат. тотипе) блок 1 управления может быть чиков случайных цифр из второго представлен двумя кнопками (фнг.: За). - блока 6 датчиков случайных цифр, При нажатии .первой все элементы 50 то на место .неисправного датчика памяти устройства устанавливаются . подключается очередной датчик из блов исходное положение, а при нажатии ка 6. "Зажигается" индикация в бловторой формируется сигнал "Пуск".-, ке 40 а номере разряда, функционироПример конкретной реализации блока . ванне котороГо необходимо тщательно

7 подключения. датчиков приведен на проверить и при необходимости устрафиг. 2. нить неисправности. Если код в счетБлок 7.подключения датчиков co- . чике 45 становится, больше числа держит селектор 47 и группу селек- имеющихся в блоке 6 резервных датторов-мультиплексоров 48, группу . . чиков, устройство останавливается. регистров 49, группу блоков 50.зле- Этапы I, II u III аналогичны для ментов И. Селектор 47 включает эле- О известного и йредлагаемого устройст менты И 51 и -элемент ИЛИ 52, селек-: ва. тор-мультиплексор- 48 включает эле- В исходном состоянии все элеменменты И 53 и элемент .ИЛИ 54. Число ты памяти в счетчиках 13 16, 35, селекторов-мультиплексоров 48, регист ° :38 и 45, регистрах 49 и триггеры 5, ров 49 и блоков 50 элементов и оп- Я 29, 30 и 41 находятся в нулевом по1020837

20

55

65 ложении, в счетчике 43 устанавливается код, соответствующий номеру датчика случайных цифр из блока 2, с которого начинается контроль блоков 2 и 6 датчиков случайных цифр.

Посредством переключателя 14 выход одного из элементов памяти счетчика 13 подключен к входу формирователя 15, таким образом задается длительность цикла N испытаний одного (каждого) датчика. Посредством пе.реключателей 18 и 20 к входам. элементов И 22 и 24 подключаются выходы соответствующих элементов памяти из счетчика 16, так что при достижении кодом в счетчике 16 нижней границы допустимых значений Р(х;) „ на выходе элемента И 24 появляется сигнал, а при достижении верхней границы Р(X; ) о появляется сигнал на выходе элемента

И 22, если на управляющих входах элеМентов И 22 и 24 разрешающий потенциал. Номера элементов памя.ти счетчика 16 определяются путем сопротивления доверительного интервала и его кодовых эквивалентов, т.е. однозначно определяются значениями N и с (с — степень доверия).

Посредством переключателей 17 и

19 выходы соответствующих элементов памяти счетчика 16 подключаются к входам элементов И 20 и 12 так, что при наличии разрешающего потенциала на их управляющих входах и достижении кодом в счетчике 16 величины

tnitl max

Р(Х - Х ; ) и Р(Х. X, „) „возникают сигналы на выходах, элементов И 23 и 20. соответственно. Причем номера выбранных элементов памяти так же однозначно определены значениями

Них.

При поступлении сигнала "Пуск" на первый вход триггера 5 триггер

5 переводится в единичное состояние, разрешая тем самым прохождение через элемент И 9 тактовых импульсов с генератора 3. Импульсы с выхода элемента И 9 поступают на первый (суммирующий) вход счетчика 13 и входы первого и второго блоков 2 и

6 датчиков случайных цифр. При этом счетчик 13 считает каждый тактовый импульс, пришедший с элемента И 9.

Импульсы, поступающие на-входы бло- ков 2 и 6, обеспечивают синхронное генерирование m + m случайных циФр (где m — количество датчиков в блоке 2, mz — количество датчиков в блоке 6). Каждый из m датчиков блока 2 подключен к "своему" селекторумультиплехсору 48, и каждый из m датчиков блока 6 подключен к каждому селектору-мультиплексору 48. Поэтому независимо от состояния счетчика 43, которое дешифрирует дешифратор 44, к информационным выходам блока 7 всегда подключено ю датчиков случайных чисел. В исходном состоянии регистры 49 находятся в "нуле", а поэтому к информационным выходам подключены только датчики из блока 2. Датчики блока 6 резервные, дешифратор 44 дешифрирует состояние счетчика 43. При этом на одйом иэ выходов (а, в, ..., c) дешифратора 44 появляется разрешающий потенциал, который разрешает прохождение сигналов через селектор 47 только с выхода одного (определенного) датчика случайных цифр. Так как,триггер 41 находится в нулевом положении, то элемент И 10 открыт, а элемент И 11 закрыт. Поэтому сигнал с выхода селектора 47 проходит через элемент И 10 и ИЛИ 12 на второй вход счетчика 16, т.е. счетчик

16 считает только те случайные импульсы, которые сформированы выбранным датчиком случайных цифр ° После подсчета N импульсов счетчиком

13 сигнал с выхода переключателя 14 проходит на вход формирователя 15, который формирует стандартный (для выбранной элементной базы) импульс.

Этот импульс поступает на соответствующие входы- элементов И 31 и 32 и элемент 28 задержки.

За это время на счетчике 16 накапливается и импульсов, причем если т.е. код. в счетчике 16 меньше допустимого значения, сигналы не воз- никают ни на элементе И 22, ни на элементе И 24,.поэтому триггеры .

29 и 30 остаются в исходном нулевом положении.

Высокий потенциал первого {нулевого) выхода триггера 30 поддерживает в открытом состоянии элемент

И 32. Сигнал, пришедший с выхода формирователя 15 на первый вход элемента И 32, проходит через элемент

ИЛИ 43 на суммирующий вход счетчика 35 и первые входы элементов И 37.

Один из элементов И 37, соответствующий выбранному датчику случайных цифр, пропускает укаэанный сигнал на суммирующий вход соответствующего счетчика 38. Так фиксируется каждый однократный выход величины за нижний допустимый предел. Аналогично фиксируются выходы кода счетчика 16 за верхний допустимый предел, что возникает при условии

Однако в этом случае триггеры 29 и

30 до прихода N-ro импульса с выхода элемента И 8 переводятся в единичное состояние сигналами с элементов ИЛИ 25 и 26 соответственно.

1020837

Разрешающий потенциал с единичного выхода триггера 29 открывает элемент И 31, через который проходит на входы счетчиков 35 и 38 сигнал с выхода формирователя 15.

Если

5 и „"4п <п „, (3)..

t то за время поступления N тактовых импульсов на вход счетчика 13 эле- 0 ментом И .24 будет сформирован сигнал (при п = п,"„ ), который переведет триггер 30 в единичное состояние. При этом элемент И 33 оказыва.ется открытым по двум входам разрешающивж потенциалами с нулевого выхода триггера 29 и единичного выхода триггера 30. Сигнал с выхода формирователя 15 через элемент

И 33 поступает на счетный вход триг-. гера 41 и первый вход элемента . 20

ИЛИ 36, проходя через который, устанавливает счетчик 35 в исходное состояние. Этот же сигнал.с выхода формирователя 15, задерживаясь на элементе. 28:задержки, устанавлива- 2э ет триггеры 29 и 30 и счетчик 16 в исходное состояние. Яа этом заканчивается один цикл испытания одного датчика случайных цифр на отклонение от равновероятности. . 30

Работа .устройства в Следувщий цикл испытания определяется выполнением одного из условий. (1), (2) и (3) предыдущего цикла.

Если в предыдущем цикле .выпол- 35 нялись условия (1) или (2), то работа в последующем цикле не отли-. чается от работы в предыдущем вплоть до переполнения. счетчика 35 или .выбранного счетчика 38. Сигнал о 40 ,перевыполнении счетчика 35 или счетчика 38, проходя через элемент ИЛИ .39,.поступает на блок 40 индикации, . первый вход блока 7 подключения дат-, чиков (т.е. на первые входы блоков 4

50 элементов И) и суммирующий вход счетчика 45. Сигнал, поступивший на . первый вход блока 40 индикации, "зажигает" индикацию о номере датчика, который анализировался перед этим и попал под подозрение в не- ®0 исправности. Сигнал, поступивший на первые входы блоков 50 элементов

И, проходит только через тот блок, который был "выбран" дешифратором

44. На .одном из выходов блока 50, который соответствует "возбужденному" выходу дешифратора 44, появляется сигнал. Этот сигнал, поступая . на соответствующий регистр 49, устанавливает в регистре 49 такой код, 60 который обеспечивает подкхпочение к соответствующему информационному выходу блока 7 через селектор-муль.— типлексор 48 очередного (следующегопо номеру) резервного датчика слу- 65 чайных цифр иа второго блока 6 датчиков случайных цифр. Прн этом неисправный (т.е. попавший под подозрение) датчик отключается, а его функции в дальнейшем выполняет резервный датчик. Сигнал, пришедший на суммирующий вход счетчика 45, увеличивает в нем код на единицу.

В дешифраторе 46 при этом "возбуждается" следующий выход, таким образом готовится к работе следующий резервный датчик из блока 6. Если при этом "возбужденным" оказался управляющий выход дешифратора 46, то триггер 5 переводится в исходное состояние, при этом блокируется прохождение тактовых импульсов через элемент И 9. Устройство остановлено.

Если в предыдущем цикле выполнялось условие (3), то в следующем цикле происходит смена вида проверки равновероятности на корреляцию и наоборот. Различие этих проверок заключается лишь в том, что в первом случае триггер 41 своим разрешающим потенциалом с нулевого выхода открывает элементы И 10, 22 и

24, а во втором режиме охкрытьик оказываются элементы И 11, 21 и 23..

На элементе И 11 осуществляется перемножение мгновенных значений (случайных цифр) с выбранного i-ro датчика и сдвинутым во времени относительно друг друга на величину задержки элемента 8 задержки.

Таким образом, при определении корреляционных свойств на вход счетчи». ка 16 поступают случайные импульсы, суть которых вероятность совместного события (X „. Х,.+ ), т.е. устройством осуществляется проверка условий: и„< n„ „= Р(Х;Х; „ ) „"N п т n < = Р(Х 7.: ) N

1 1до„ = 1 i+4 *оп п.""" 4 и (п ""

Аоп 1 доп

Причем выход значения и за допусти1 мые пределы также фиксируется в счетчиках 35 и 38.

При решении многих задач требу- ется высокая информационная и эксплуатационная надежность генераторов случайных чисел. Введение новых функциональных блоков и связей позволяет повысить укаэанные показатели работы известного устройства, так как отказ устройства (его остановка) происходит только после отказа IA датчиков случайных цифр.

При этом надо учитывать, что ввиду статистических разбросов оценок

Р(Х)и Р(Х ° Х„. ) сигнал о наличии неисправности в датчике известного

12

1020837

11 устройства может возникнуть даже при идеальной работе анализируемого датчика случайных цифр.

Повысить надежность известного .устройства можно, реализовав известный метод дублирования. Этот метод наиболее широко используется в теХнике и требует для своей реализации в .данном случае резервных датчиков.

При этом вероятность безОтказной работы генератора случайных чисел определяется так:

Р = (1 - . 2 (4) где g - вероятность отказа одного датчика случайных цифр.

В предлагаемом устройстве вероятность безотказной работы генератора определяется величиной

Ill+ ftl

Р = Е::С, (- д) "- . д (Ь)

Ь9

Сравнение выражений (4) и (5) показывает, чго в предлагаемом устрой1Î стве для достижения этой же надежности требуется существенно меньший объем оборудования, чем при дублировании.

1020837

1020837 р Япуы/

0m

ФУ

0 ФФ

Фиг д

Составитель В. Фукалов

Редактор С. Квятковская ТехредЕ.Харитончик Корректор Л.:Ференц

Заказ 3899/42 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4