Устройство для автоматического контроля генератора случайных чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕНЕРАТОРА СЛУЧАЙНЫХ. ЧИСЕЛ по авт. св. № 744608, отличающееся тем, что, с целью повышения качества контроля многоразрядных генераторов случайных чисел за счет вычисления оценки взаимной корреляции значений разрядов формируемых чисел, оно дополнительно содержит шестой, седьмой и восьмой счетчики, тринадцатый, четырнадцатый , пятнадцатый, шестнадцатый и семнадцатый элементы И, шестой и седьмой переключатели, десятый, одиннадцатый и двенадцатый элементы ИЛИ, пятый триггер и элемент индикации, причем входы тринадцатого элемента И подключены к выходам генератора случайных чи ,сел,а выход - к счетному входу шестого счетчика установочный вход которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, а соответствующие выходы подключены к входам шестого и седьмого переключатй1ей , выходы которых подключены соответстве 1но к входам четырнадцатого и пятнадцатого элементов И, выходы которых подключены к входам десятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу пятого триггера, второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока управления и выходу второго элемента задержки, первый выход пятого триггера подключен к первому входу шестнадцатого элемента И, выход которого подключен к первому вхо,ду одиннадцатого элемента ИЛИ, второй выход пятого триггера подс S ключен к первому входу семнадцатого элемента И, второй вход которого под01 ключен к второму входу шестнадцатого элемента И и к выходу второго формирователя, а выход - к счетным входам седьмого и восьмого счетчиков, установочный вход седьмого счетчика подключен к выходу одиннадцатого элемента ИЛИ, второй вход котоto to рого подключен к соответствующему входу блока управления, соответствующий выход которого подключен к установочному входу восьмого счетО5 чика, выход которого подключен к СО первому входу двенадцатого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу седьмого счетчика, а выход - к третьему входу девятого элемента ИЛИ и входу элемента инди:- нации.

„„SU„„1022169 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д0 G 06 F 15/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М ",-ъ ".,, -",Р -..„.«1

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (61) 744608 (21) 3385200/18-24 (22) 27,01.82 (46 ) 07.06.83. Бюл. М 21 (72) А. Н. Морозевич (71) Минский радиотехнический институт (53 ) 681.142. 3 (088.8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 744608, кл. G 06 F 15/36, 1978 (прототип ), (542(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕНЕРАТОРА СЛУЧАЙНЫХ.

ЧИСЕЛ по авт, св, V 744608, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества контроля многоразрядных генераторов случайных чисел за счет вычисления оценки взаимной корреляции значений разрядов формируемых чисел, оно дополнительно содержит шестой, седьмой и восьмой счетчики, тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый, шестнадцатый и семнадцатый элементы И, шестой и седьмой переключатели, десятый, одиннадцатый и двенадцатый элементы ИЛИ, пятый триггер и элемент индикации, причем входы тринадцатого элемента И подключены к выходам генератора случайных чи,сел,а выход - к счетному входу шестого счетчика установочный вход которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, а соответ ствующие выходы подключены к Вхо дам шестого и седьмого переключателей, выходы которых подключены соответственно к входам четырнадцатого и пятнадцатого элементов И, выходы которых подключены к входам десятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу пятого триггера, второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока управления и выходу второго элемента задержки, первый выход пятого триггера подключен к первому входу шестнадцатого элемента И, выход которого подключен к первому входу одиннадцатого элемента ИЛИ, второй выход пятого триггера подключен к первому входу семнадцатого элемента И, второй вход которого подключен к второму входу шестнадцатого элемента И и к выходу второго формирователя, а выход - к счетным входам седьмого и восьмого счетчиков, установочный вход седьмого счетчика подключен к выходу одиннадцатого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к соответствующему входу блока управления, соответствующий выход которого подключен к установочному входу восьмого счетчика, выход которого подключен к первому входу двенадцатого элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу седьмого счетчика, а выход - к третьему входу девятого элемента ИЛИ и входу элемента инди.кации.

102

Изобретение относится.к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых контрольноизмерительных приборах,.устройствах автоматического управления, цифровых вычислительных машинах, в частности, при статистических исследованиях многоразрядного генератора случайных чисел с равномерным законом распределения.

По основному авт. св, v 744608 известно устройство для автоматического контроля генератора случайных чисел, содержащее блок управления, . генератор случайных чисел, выходы 15

: которого подключены к первым входам первых элементов И, выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго эле- 20 мента И, к входу первого элемента задержки, первый счетчик, второй счетчик, выходы которого подключены к входам дешифратора, выходы которОго подключены к соответствующим 25 входам первых элементов И, .третий счетчик, первый вход которого подключен к выходу . второго элемента ИЛИ, . первый и второй входы которого подключены к выходам третьего и четвертого элементов И соответственно, первый вход четвертого элемента И подключен к первому входу пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента

ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего счетчика, а второй вход третьего элемента ИЛИ - к выходу блока управления, соответствующии выход которого подключен к 40 ,первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, а второй вход четвертого элемента ИЛИк первому входу первого триггера, пер 45 вому входу второго триггера и выходу второго элемента задержки, вы. ход которого подключен к первому входу третьего элемента И и первому входу четвертого элемента И, второй

;вход которого подключен к первому выходу первого триггера, второй выход которого подключен к второму входу пятого элемента И,, третий вход которого подключен. к первому выходу вто55 рого триггера, второй. выход которого подключен к второму входу треть- . его элемента И, четвертый счетчик, первый вход которого подключен к вхо2169 2 ду генератора случайных чисел и выходу шестого 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 пятого элемента И подключен.к первому входу третьего триггера, второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока управления, а первый выход третьего триггера — к входу первого формирователя, подкпюченного своим выходом к входу второго счетчика, второму входу второго элемента

И и управляющим входам восьмого и седьмого элементов И, информационные входы седьмого элемента И подключены к выходам. четвертого переключателя,выходы которого подключены к первой группе выходов первого счетчика, вторая группа выходсв которого подключена к входам второго переключателя,: выходы которого подключены к информационным входам восьмого элемента И,. выход которого подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму входу второго триггера, а вторым входом - к выходу девятого элемента

И, управляющий вход которого подключен к второму выходу третьего триггера и первому входу десятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход шестого элемента ИЛИ - к второму входу первого счетчика, третья группа выходов которого подключена к входам первого переключателя, выходы которого подкпючены к информационным входам девятого элемента И, четвертая группа выходов первого счетчика подключена к входам третьего переключателя, выходы которого подключены к информационным входам одиннадца-. того элемента И, управляющий вход которого подключен к второму выходу третьего триггера, а выход одиннадцатого элемента И - к первому входу восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого триггера, а второй вход восьмого элемента ИЛИ -- к выходу седьмого элемента И, информационные входы блока индикации подключены к

3 1022169- 4 соответствующим выходам дешифратора, элементы И, шестой и а управляющий вход блока индикации - реключатели, десятый к выходу седьмого элемента ИЛИ, и двенадцатый элемен подключенного своим первым входом триггер и элемент ин к выходу третьего счетчика, перво- 5 входы тринадцатого э му входу девятого элемента ИЛИ, кпючеены к выходам re второй вход которого подключен к ных чисел, а выходсоответатвующему выходу блока управ- ду шестого счетчика ления, а выход девятого элемента вход которого подкл

ИЛИ - к первому входу четвертого 0 вертого элемента ИЛИ триггера, выход которого подклю- ющие выходы подключ чен к второму входу шестого злемен- шестого и седьмого та И, а второй вход четвертого выходы которых подк триггера - к соответствующему вхо- венно к входам четы ду блока управления, соответству- 15 надцатого элементов ющие выходы которого подключены рых подключены к вх к вторым входам группы счетчиков, элемента ИЛИ, выход выходы которых подключены к вхо- кпючен к первому в дам группы седьмого элемента ИЛИ, гера, второй вход к а первые входы группы счетчиков 0 чен к соответствующ подключены к выходам группы эле- ка управления и вых ментов И, первые входы которых элемента задержки, объединены и подключены к выходу того триггера подкл второго элемента ИЛИ, а вторые вы- входу шестнадцатого. ходы группы элементов И под юче- 25 ход которого подклю ны к соответствующим выходам дешифра- входу одиннадцатого тора, второй вход десятого эле- второй выход пятого мента И подключен- к входу первого чен к первому входу элемента задержки, выход которого элемента И, второй подключен к третьему входу десятого подключен к второму

30 элемента И 11) . того элемента И и к

Такое устройство позволяет произ- формирователя а- вы водить конт рол ь каче ства слу чайных входам седьмого и в двоичных цифр, формируемых в каждом ков, установочный в разряде многоразрядного генерато- чика подключен к вы ра, по величинам математического 35 ro элемента ИЛИ, вт ожидания вероятности появления подключен к соответ логической единицы (нуля ) и ковари" блока управления, с ации в.разрядах. Однако не позволя- выход которого под ет. контролировать зависимость меж- вочному входу восьм ду разрядами g формируемых |-ïex (да ход которого поделю .40 же при коэффициенте взаимной корвходу двенадцатого реляции равном единице известное рой вход которого и устройство будет подтверждать высо- ду седьмого счетчик кие статистические характеристики мно- третьему входу. девя горазрядного генератора, что явля45

ИЛИ и входу элемент ется недопустимым). На фиг. 1 показа

Цель изобретения - повышение касхема. предлагаемого чества проводимого контроля за счет фиг. 2 - блок управ вычисления оценки взаимной корреля- устройство содер

Ции значений РазРЯдов фоРмиРУемых 50 ления, генератор 2 чисел ° генератор ) импульс

Поставленная цель достигается тем, что в устройство по авт.св.

Ю 744б08 дополнительно введены шестой, седьмой и восьмой счетчики,. тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый, шестнадцатый и семнадцать|й седьмой пеодиннадцатый ты ИЛИ, пятый дикации, причем лемента И поднератсра случайк счетному вхо-. установочный ючен к выходу чета соответствуены к входам переключателей, лючены - соответ стрнадцатого и пятИ, выходы котоодам десятого которого подходу пятого триготорого подклюему выходу блооду второго первый выход пяючен к первому элемента И, вычен к первому элемента ИЛИ, триггера подкле-. семнадцатого, вход которого . входу шестнадцавыходу. второго ход - к счетным осьмого счетчиход седьмого счет-. ходу одиннадцатоорой- вход которого ствующему входу сот ве ст вующий ключен к устано» ого счетчика, вы-. чен к первому элемента ИЛИ, втоодключен к выхоа, а выход - к того элемента а индикации. на структурная устройства; на ления; жит блок 1 управслучайных чисел, ов, девятый зле« мент ИЛИ 4, четвертый триггер 5, первые элементы И б, первый элемент

ИЛИ 7, первый элемент 8 задержки, шестой элемент ИЛИ 12, четвертый счетчик 13, пятый переключатель 14, второй формирователь 15, первый счетчик 16, первый — четвертый

5 l0, переключатели 17-20, девятый, седьмой, десятый и восьмой элементы И 21-24, восьмой, пятый и четвертый элементы И 25-27, второй элемент 28 задержки, первый и второй триггеры 29 и 30, третий-пятый элементы И 31-33, второй элемент ИЛИ 34, третий счетчик 35, третий элемент

ИЛИ 36, двенадцатые элементы И 37, пятые счетчики 38, седьмой элемент

ИЛИ 39, блок 40 индикации, третий триггер 41, первый формирователь

42, второй счетчик 43, дешифратор

44, шестой-восьмой счетчики 45-47, тринадцатый-семнадцатый элементы

И 48-52, шестой, седьмой переключатели 53 и 54, десятый - двенадцатый элементы ИЛИ 55-57, пятый триггер 58, элемент 59 индикации.

При этом выходы генератора 2 слу чайных чисел подключены к первым вхо дам соответствующих элементов И 6, выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ 7, выход которого подключен к первым входам элементов И 10 и ll и к входу первого элемента 8 задержки, выход которого подключен к вторОму входу элемента

И Тl, выход которого .подключен к первому входу элемента ИЛИ 12, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И 10, а выход - к первому входу первого счетчика 16, со ответствующие выходы которого подключены к входам переключателей 17 20, соответствующие выходы которых подключены к соответствующим входам элементов И 21-24, соответственно, выходы элементов И 21 и 22 подключены к первому и второму входам weмента,ИЛИ 25, выход которого подключен к первому входу первого триггера 29, второй вход которого под,ключен к выходу второго элемента 28 адержки, первому входу второго триг. ера 30 и первому входу четвертого . элемента ИЛИ 27, выход которого подключен к второму входу первого счетчика 16, а второй вход - к выхо.ду блока 1 управления (связь для уп. рощения чертежа не показана ), соответствующий выход которого подключен к первому входу девятого элемента

ИЛИ 4, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 39 и первому входу блока 40 индикации, остальные входы которого посредством соответствующих связей (а,в. ..c)подключены к вторым входам соответ22169 6 ствующих элементов И 6 и 37 и соответствующим выходам дешифратора

44, входы которых йодключены к выхо» дам второго счетчика 43, первый вход которого подключен к блоку 1 управления, а второй - к выходу первого формирователя 42, вход которого подключен к второму входу второго элемента И 10 и первому выходу

1о -третьего триггера 41, второй выход которого подключен к третьему входу элемента И 11, первый вход триггера 41 подключен к блоку 1 управления, а второй вход — к первому входу элемента

ИЛИ 36 и выходу элемента И 33, первый вход которого подключен к первому выходу триггера 30,"второй вход — к первому выходу триггера .29, второй выход которого подключен к первому. входу элеменщв та И 31, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 34, второй вход которого подключен к выходу элемента И 32, а выход - к первым входам элементов И 37 н первому. входу

g5 третьего счетчика 35,второй вход которого подключен к выходу элемента 36

ИЛИ, а выход . - к первому входу элемента ИЛИ 39, остальные входы которо.го подключены к выходам соответствующих счетчиков 38, первые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов И 37 и перво му входы третьего счетчика 35, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 36, а выход — к первому входу элемента ИЛИ 39, остальные входы которого подключены,к выходам соответствующих счетчиков 38, первые. входы которых подключены к выходам соответствующих элементов И 37, а вторые входы - к блоку 1 управления, соответствующий выход которого подключен к первому входу четвертого триггера 5, второй вход которого подключен к выходу девятого элемента

4 ИЛИ, а выход - к первому входу элемента И 9, второй вход которого подключен к выходу генератора 3 импульсов, а выход - к входу генератора

2 случайных чисел и первому входу счетчика 13, второй вход которого подключен к блоку 1, а .выходы - к входам пятого переключателя 14, выход которого подключен через второй форми"

55 рователь 15 к входу второго элемента

28 задержки, второму входу элемента

И 31, третьему входу элемента И 33 и первому входу элемента И 32, второй, вход которого подключен к второму вы

7 1022169 8 ходу триггера 30, второй вход кото- ления и его Функционировании. Возмож- рого подключен к выходу элемента ны различные конкретные реализации

ИЛИ 26, входы которого подключены блока 1 управления, однако в проск выходам элементов И 23 и 24, вхо- тейшем случае блок 1 управления мо ° ды тринадцатого элемента И 48 подклю- жет быть представлен двумя кнопками;

5 чены к выходам генератора 2 случайных при нажатии первой все элементы гачисел, а выход - к первому входу мяти. устройства устанавливаются в исшестого счетчика 45, второй вход ко- ходное положение, а при нажатии втоторого подключен к выходу четвертого рой Формируется сигнал ПУСК (фиг. 2 ). элемента ИЛИ. 27, а соответствующие 0 В исходном положении все элементы выходы - к входам шестого 53 и седь- памяти в счетчиках 13,16,35,38,45 и мого 54 переключателей, выходы кото- 47 и триггеры 5,29,30,41 и 58 нахорых подключены к входам четырнадцато- дятся в нулевом положении, в счетчиго 49 и пятнадцатого 50 элементов ке 43 устанавливается код, соответстИ. соответственно, выходы которых 15 вующий номеру разряда генератора 2. подключены к входам десятого элемента случайных чисел, с которого начинаИЛИ 55, .выход которого подключен к ется контроль многоразрядного генепервому входу пятого триггера 58, ратора 2. Посредством переключателя

-второй и третий входы которого под- 14 выход одного из элементов памяти ключены к соответствующему выходу бло" ° счетчика 13 подключен к входу формика 1 управления и выходу второго рователя 15, таким образом, задаетэлемента 28 задержки, первый выход ся длительность и одного цикла пятого триггера 58 подключен к пер- . испытаний.Посредством переклювому входу шестнадцатого элемента чателей 18 и 20 к входам элементов

M 5l, выход которого подключен к пер- И 22 и 24 подключаются выходы соотвому входу одиннадцатого элемента ветствующих элементов памяти из

ИЛИ 56, а второй выход пятого тригге- счетчика 16, так что при достижера - к первому входу семнадцатого нии кодом в счетчике 16 нижней

gINll элемента И 52, второй вход которого границы допустимых значений Р(х )„„, подключен к второму входу шестнадца- где Р(х„ ) - вероятность появления

30 того элемента И 51 и к выходу второго .единицы .(нуля) в контролируемом

Формирователя 15, а выход - к первым разряде в i ûé такт работы устройствходам седьмого 46 и восьмого 47 ва, на выходе элемента И 24, появлясчетчиков, второй вход седьмого счет- ется сигнал, а при достижении верхва чика подключен к выходу одиннадцато- ней границы Р(х„)> „появляется сигго элемента ИЛИ 56,,второй вход. котороР нал на выходе элемента И 22, если го подключен к соответствующему выхо- на управляющих входах элементов ду. блока. 1 управления, соответству- И 22 и 24 разрешающий потенциал. ющий выход которого подключен к второ- Номер элементов памяти счетчика му входу восьмого счетчика 47, выход 16 определяется путем сопоставлекоторого подключен к первому входу ния доверительного интервала и его двенадцатого элемента ИЛИ 57, второй кодовых эквивалентов, т.е. однознм вход которого подключен к выходу но определяется величинами К и седьмого счетчика 46, а выход — к (степенью доверия ), Посредством перек- третьему входу девятого элемента лючателей 17 и 19 выходы соответ ИЛИ 4 и входу элемента 59 индикации, 45 ствующих элементов памяти счетчи- .

Функционирование элементов 1-44 ка 16 подключены по входам элеменпроисходит в полном соответствии с тов И 21 и 23 так, что при наличии прототипом. Введенные элементы 45-59 разрешающего потенциала на их управпредназначены для вычисления значений ляющих входах и достижении кодом и оценки корреляционной связи между раз-50 счетчике 16 величин P(x, х „ 1„ч ) „" рядами. Вычисление такой оценки осу- Р(х х;, ) „, где Р(х х;,ч) - вероятществляется автоматически и параллель- ность совместного собйтия появлено во времени с вычислением оценок ма- ния единиц (нулей) в контролируетематического ожидания вероятности мом разряде в i-ый и 1+ч-ый тахты рапоявления логической единицы (нуля) >> боты устройства, возникают сигнаи ковариации в разрядах. лы на выходах элементов И 23 и 21

Введение новых блоков и связей не соответственно. Причем номера выботражается на структуре блока управ- ранных элементов памяти счетчика 16 такие однозначно определены значениями и и с . Посредством переключателей 53 и 54 к входам элементов И 49 и 50 подключаются выходы соответствуюших элементов памяти из счетчика 45, так что лри достижении кодом в счетчике 45 нижней границы допустимых значений P (x

Р (х1х „, х,) " сигнал появляется на п Аоп выходе элемента И 50. Номера элементов. памяти счетчика 45 определяется такие путем сопоставления границ доверительного интервала и . его кодовых эквивалентов, При поступлении сигнала ПУСК на первый вход четвертого триггера 5 последний переводится в единичное состояние, разрешая тем самым прохождение через элемент И 9 тактовых импульсов с генератора 3. Им-, пульсы с выхода элемента И 9 пос- тупают на первый (суммирующий ) вход счетчика 13 и вход многоразряд ного генератора 2 случайных чисел.

При этом счетчик 13 считает каждый тактовый импульс, пришедший с элемента И 9. Импульсы, поступающие на вход генератора 2, обеспечивают синхронное генерирование многоразрядных случайных чисел, Устройство не является критичным к принципам реализации генератора

2 случайных чисел, т.е. в качестве такого генератора может быть использован любой из известных многоразрядных генераторов. Каждый разряд генератора 2 подключен к соответствующему элементу И из группы элементов И 6, с выхода которых сигналы поступают на отработку для вычисления значений оценок

Р(х ) и P(х„х„. ) . Кроме того, каждый разряд гейератора 2 подключен к соответствующему входу элемент,а И 48, на выходе которого появляется сигнал только в том случае, если в данном такте Х=1 для

= 1, 2,..., m, где m - разрядност ь енератора 2. Сигналы с выхода элемента И 48 поступают на первый (суммирующий вход счетчика ) 45. Дешифратор 44 дешифрирует состояние счетчика 43. При этом на одном из

1022169 10 выходов (а,в,. ° .,с ) дешифратора 44 появляется разрешающий потенциал, который открывает соответствующие элементы И 6 и 37. Поэтому ,. случайные импульсы, формируемые только одним разрядом генератора 2, проходят на вход и выход элемента ИЛИ 7, Так как триггер 41 находится в нулевом положении, то элемент И 10 открыт, 10 а элемент И 11 закрыт. Поэтому сигнал с выхода элемента ИЛИ 7 проходит через элементы И 10, ИЛИ 12 на второй вход счетчика:16, т,е. счетчик 16 считает только те слу15 чайные импульсы, которые сформированы выбранным разрядом генератора

2. После подсчета импульсов счетчиком 13 сигнал с выхода его выбранного элемента памяти (тригге 0 ра)проходит через переключатель

14 на вход формирователя 15, который формирует стандартный (для выбранной элементной базы ) импульс, пос- . тупающий на соответствующие входы

25 элементов И 31 и 32, вторые входы элементов И 51 и элемент 28 задержки.

За это же время на счетчике 1Ь накапливается и импульсов, причем если

n(п4 п= Р(х ) <>п f4 (1 )

30 т.е. число в счетчике 16 меньше допустимой .границы, сигналы не возникают ни на элементе И 22, ни на элементе И 24, поэтому триггеры 2930 остаются в исходном нулевом положении. Поэтому сигнал, пришедший с выхода формирователя 15 на первый вход элемента И 32, проходит через элемент

ИЛИ 34 на первый (суммирующий) вход

40 счетчика 35 и первые входы элементов

И 37. Один из элементов И 37, соответствующий выбранному разряду генератора 2, пропускает укаэанный сигнал на суммирующий вход соответствующего

45 счетчика 38, Так фиксируется каждый однократный выход величины за нижний допускае мый предел. Аналогично фиксируются выходы кода счетчика t6 за верхний допустимый предел, что -возни-. кает при условии

rnai пкп и> и „= Р(х;) „ М (2)

Однако в этом случае триггеры 29 и

30 до прихода И-ого импульса с выхода элемента И 9 переводятся в единичное состояние сигналами с элементов

ИЛИ 25 и 26 соответственно. Разрешаю" .щий потенциал с вдиничного (второго) выхода триггера 29 открывает элемент

12 г

35. 11 10221

И 31, через который проходит на входы счетчиков.35 и 38 сигнал с выхода формирователя 15.

Если п " п с п "" (3)

ДОО ДОП

5 то за время поступления Й тактовых импульсов на вход счетчика 13 элементом И 24 будет сформирован сигнал (при и = n "„" ), который переведет триггер 30 в единичное состояние. 1<

При этом элемент 33 И оказывается открытым по двум входам разрешающими потенциалами с нулевого выхода триггера 29 и единичного выхода триггера 30. Сигнал с выхода формирователя

15 через элемент И 33 поступает. на- счетный((второй ) вход триггера

41 и первйй вход элемента ИЛИ 36, проходя через который устанавливает счетчик 35 в исходное состояние, Этот же .сигнал с выхода формирователя 15,. задержавшись на элементе

28, устанавливает триггера 29 и 30 и счетчик 16 в исходное состояние.

На этом заканчивается один цикл испытания одного разряда на отклонение от равновероятности.

Работа устройства в следующий цикл испытания определяется выполне-, нием одного ив условий (1), (2), (3) 3О предыдущего цикла.

За этоже времяна счетчике45.накап:ливается пимпульсов,,причем если

< « «wn и п р,,= Р(х1х ...хпт ) „И, т,е, код в счетчике 45 меньше допустимой границы, сигнал на выходе элемента И 49, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 5 не возникает. 40

Поэтому триггер 58 .остается в нулевом .состоянии. Высокий потенциал с вто. рого (нулевого) выхода этого триггера поддерживает в открытом состоянии элемент И 52 Сигнал, пришедший с вы-45 хода формирователя 15,проходит через

:элемент И 52 на первые .(суммирущие ) входы счетчиков 46 и 47. Так фиксируется каждый однократный выход величины n . за нижний допустимый преф

50 дел. При выходе величины п за верхний допустимый предел, т.е. когда

ll > A = Р (х1х ...х ) .Й, ил е0х акоп сигналы возникают сначала на выходе элемента И 49, затем И 50. Эти сиг-. налы поступают на первый (счетный) вход триггера 58, который сначала

69 переводится в единичное состоянме и затем в нулевое. Следовательно, сигнал с выхода формирователя .15 также проходит на счетчики 46 и 47, так фиксируется каждый однократный . выход величины п за верхний допусти-. мый предел. Если х

«, „«мах

"акоп п - пдву ° то за время поступления N тактовых импульсов на вход счетчика 13, элементом И 49 будет -сформирован сигнал

< при n = n Ä „" ), который переведет триггер 58 в единичное состоя» ние. При этом элемент.И 51 окаэывается открытым для прохождения сигнала с выхода формирователя 15 на первый вход элемента ИЛИ 56 . Этот сигнал, проходя через элемент ИЛИ 56, "

:поступает на второй вход счетчика: 46 и устанавливает его в исходное состояние, после чего сигнал с выхода элемента 28 задержки устанавливает триггер 58 в исходное состояние, На. этом заканчивается один цикл испытания генератора на наличие взаимной корреляции в разрядах. Такие циклы испытания повторяются до тех пор, по. ка не будет зарегистрировано на счетчике 46 к выходов подряд величины

Р(х1х ... х,„) за допустимые пределы, либо выходов за весь период испы- таний на счетчике 47. В этих случаях соответствующие сигналы формиру- . ются либо счетчиком 46,.либо счетчиком 47, которые, проходя через элемент ИЛИ 57, поступают на элемент 59 индикации и через элемент

ИЛИ 4 на триггер 5. Сигнал с выхода триггера 5 блокирует прохождение через элемент И 9 тактовых импуль- . сов. Работа устройства прекращается. .Если в предыдущем цикле выполняются. условия.(1 ) или (2 ), то работа yctройства по вычислению соответствующих оценок на счетчике 16 не отличается от работы в предыдущем вплоть до переполнения счетчика 35. Сигнал. с переключения счетчика 35 с, его. выхода, проходя через элемент ИЛИ 39, поступает на блок 40 индикации и второй вход элемента ИЛИ 4. Сигнал с выхода .элемента ИЛИ 4 переводит триг- гер 5 в исходное состояние, блокируя тем самым прохождение тактовых импульсов через элемент И 9. Сигнал, поступивший на первь.й вход блока 40 индикации, "зажигает" индикацию о но13 10 мере разряда, который анализировался перед этим и попал под подозрение в неисправности.

Если в предыдущий цикл выполняе.вся условие (3 ), то в следующем. цикле происходит смена вида проверки на счетчике 1б с равновероятности на корреляцию и наоборот.Различие .режимов "равновероятность" и

"корреляция" заключается в том, что в первом режиме триггер 41 своим разрешаоцим потенциалом с нулевого (первого ) выхода открывает элеи нты И l0, 22 и 24, а во втором режиме открытыми оказываются зле= менты И 11, 21 и 23. На элементе И 11 осуществляется перемножение мгновенныи значений О и 1 (случайных цифр ), сформированных в -ый и i+v-ый такты в выбранном J-ом разряде генератора 2, где v - величина задержки сигнала в элементе 8. Таким обра-, зом, в режиме "Корреляция" на вход счетчика 16 поступают случайные импупьсы„ суть которых вероятность совместного события (х „ х„ ),т.е. устройством осуществляется йроверка условий пнп . min и, п„„= Р(х;х„,Д и й, max rncix

П, nn„„« „„-- P(x„„v„„- ),„й, 11 nNMhn k с оп. п доп

Причем выход значения и за допустимые пределы фиксируется в счетчиках 3> и 38 (в каком-то одном из счетчиков 38 ), нахождение п в допустимых пределах переводит схему на

22169 . 14 проверку равновероятности случайных двоичных цифр )+1--..ого разряда.

Так, когда триггер 41 переходит из единичного состояния в нулевое, формирователь 42 формирует импульс, который увеличивает состояние счет- чика 43 на единицу. В дешифраторе

44 возбуждается следующий по порядку выход, который выбирает следующий разряд генератора 2.

Таким образом, введение новых функциональных блоков и связей обеспечивает достижение новрго ка ° чест ва: возможност ь автоматического контроля неисправностей многоразрядного генератора случайных чисел, приводящих к появлению зависимостей значений случайных цифр в различных разрядах. Устройство позволяет простыми средствами вычислять оценки всех основных характеристик качества функциониро- вания генераторов случайных чисел; вероятность появления случайных цифр в разрядах, их авто- и взаим. ную корреляцию. Использование таких устройств устраняет необходимость проведения постоянных тестовых проверок с помощью ЭВИ. Внедрение генератора случайных чисел, 30 снабженного устройством автоматического контроля, обеспечит получение экономического эффекта за счет повышения производительности генератора случайных чисел, труда операторов (обслуживающего персонала) и сокращения машинного времени, затрачиваемого на значительное количество тестовых проверок, 1022169

1022169

Я 4Р Р фф

Х д®фри@ + . Лусм

Составитель В. Фукалов

Техред В.Далекорей Корректор 9). Макаренко

Редвктор H. Безродная

Заказ 4046/42 Тираж 706

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патщ т", г. Ужгород, ул, Проектная, 4