Устройство для автоматического контроля генератора случайных чисел
УСТРОЙСТЮ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕНЕРАТОРА СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее управляемый генератор импульсов, первый выход которого подключен к установочному входу счетчика, выходы которого подключен ны к соответствующим входам первого дешифратора, блок индикации, группа входов которого подключена к первым входам соответствующих элементов И группы, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам контролируемого г.енератора случайных чисел , а выходы элементов И группы подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого элемента задержки и первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, третий элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам третьего и четвертого элементов И соответственно , пятый, шестой, седьмой, восьмой , девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый элементы И, второй элемент эещержки, четвертый , пятый и шестой элем.енты ИЛИ отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно содержит сумматор,блок памяти, второй дешифратор, элемент НЕ и группу элементов ИЛИ, причем выход элемента НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, первому входу восьмого элемента И, входу второго .элемента задержки и первому входу девятого элемента И, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, а второй вход девятого элемента И подключен к выходу второго элемента задержки и первому входу десятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, а второй вход десятого элемента И подключен О к входу элемента НЕ, первому входу седьмого элемента И и входу первого (Л элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам седьмого и восьмого элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам второго и четвертого элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к первому входу двенадцатого элемента И и выходу j эо пятого элемента ИЛИ, входы которого i подключены к первой группе выходов первого дешифратора соответственно, i 00 вторая группаВЫХОДОВ которого подключена к входам шестого элемента ИЛИ соответственно, а третья группа выходов первого дешифратора подключена соответственно к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам первого и третьего элементов И и первому входу одиннадцатого элемента И, выход которого подключен к входу Стоп управляемого генератора импульсов и первому входу блока индикации, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И и входу Стоп управляемого генератора им- . пульсов, второй выход и вход Стоп которого соответственно подключены
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
3(5Н С 06 F 15/36
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТНРЫТИЙ (21) 3450217/18-24 (22) 11.06.82 (46) 07.04.84. Бюл. Р 13 (72) A.H.Морозевич u A.E.Ëåóñåíêî (71) Минский радиотехнический институт (53) 681.325 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР
9 588358 . G 06 F 15/36, 1974.
2.Авторское свидетельство СССР
Р 333551, кл. G 06 F 7/58, 1970.
З.Авторское свидетельство СССР
Р 744608, кл. G 06 F .15/36, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕНЕРATOPА СЛУЧАЙНЫХ
ЧИСЕЛ, содержащее управляемый генератор импульсов, первый выход кото" рого подключен к установочному входу счетчика, выходи которого подключе-. ны к соответствующим входам первого дешифратора, блок индикации, группа входов которого подключена к первым входам соответствующих элементов И группы, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам контролируемого генератора случайных чисел, а выходы элементов И группы подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого элемента задержки и первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, третий элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам третьего и четвертого элементов И соответственно, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый элементы
И, второй элемент задержки, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности
„„SU„„10848 контроля, оно содержит сумматор, блок памяти, второй дешифратор, элемент
НЕ и группу элементов ИЛИ, причем выход элемента НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, первому входу восьмого элемента И, входу второго элемента задержки и первому входу девятого элемента И, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, а второй вход девятого элемента И подключен к выходу второго элемента задержки и первому входу десятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, а второй вход десятого элемента И подключен к входу элемента НЕ, первому входу седьмого элемента И и входу первого элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам седьмого и восьмого элементов И, выходы кото рых подключены соответственно к первым входам второго и четвертого элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к первому входу двенадцатого элемента И и выходу пятого элемента ИЛИ, входы которого подключены к первой группе выходов первого дешифратора соответственно, вторая группа выходов которого подключена к входам шестого элемента
ИЛИ соответственно, а третья грУппа выходов первого дешифратора подключена соответственно к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам первого и третьего элементов И и первому вхо. ду одиннадцатого элемента И, выход которого подключен к входу "Стоп" управляемого генератора импульсов и первому входу блока индикации, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И и входу
"Стоп" управляемого генератора им- . пульсов, второй выход и вход "Стоп которого соответственно подключены
1084813 тринадцатого элементов И, первые
1 входы первой и третьей групп выходов
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- . зовано в цифровых контрольно-измерительных приборах, устройствах автоматического управления, цифровых вычислительных машинах, в частности при статистических исследованиях многоразрядного генератора случайных чисел с равномерным законом распределения.
Известно устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержащее двоичный счетчик, блок памяти, блок сравнения, пять элементов И,. инвертор, формирователь импульсов, два триггера Ц
Это устройство требует для своей реализации малого количества оборудования, однако оно не позволяет проводить допусковый контроль знаний двоичных кодов, формируемых нес. колькими объектами. к входу генератора случайных чисел и управляющему выходу счетчика, а вход "Стоп" управляемого генератора импульсов подключен к третьему входу блока индикации и выходу тринадцатого элемента И, первый вход которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ и вторым входам пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены соответственно к третьим входам второго и третьего элементов
ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму управляющим входам сумматора, группа входов которого подключена к выходам блока памяти соответственно, первая группа входов которого подключена к выходам счетчика соответственно, управляющий вход. которого подключен к третьему выходу управляемого генератора импульсов, четвертый выход которого подключен к информационному входу сумматора, а пятый выход
Известно устройство для автомати. ческого контроля многоразрядного датчика равномерно распределенных случайных чисел, содержащее датчик равномерно распределенных случайных чисел, тактовый генератор, счетчик цикла, элементы И и ИЛИ, триггер, мультивибратор, элемент зацержки, Дешифрирующую цепь. Такое устройство обеспечивает проведение допускового контроля знаний двоичных кодов, формируемых последовательностей, по ступающих с различных объектов всех разрядов датчиков случайных чисел (2j, управляемого генератора импульсов подключен к первому управляющему входу блока памяти, вторая группа входов которого подключена к выходам сумматора и входам второго дешифратора соответственно, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к вторым входам одиннадцатого, двенадцатого и первого дешифратора подключены к входам первого элемента ИЛИ группы, вторые входы — к входам второго элемента ИЛИ группы, последние выходы указанных групп выходов подключены к входам последнего элемента ИЛИ группы, выходы каждого из элементов ИЛИ . группы подключены к первым входам соответствующих элементов И группы, второй управляющий вход блока памяти подключен к шестому выходу управляемого генератора импульсов.!
Однако данное устройство обладает тем существенным недостатком, что i фиксирует только одиночные выходы мгновенных значений статистической вероятности за допустимые пределы, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического контроля генератора случайных чисел, содержащее блок управления, генератор случайных чисел, выходы которого подключены к первым входам первых элементов И, выходы которых подключены к входам первого элемента
15 ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и входу первого элемента задержки, первый счетчик, второй счетчик, выходы которого подключены к входам деиифраgg тора, выходы которого подключены к соответствующим входам первых элементов И, третий счетчик, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый и вто рой 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 подключен к выходу блока управления, соответствующий выход которого подключен к
1084813 первому входу четвертого элемента
ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, а второй .вход четвертого элемента ИЛИ подключен к первому, входу первого триггера,. первому входу второго триггера и выходу второго элемента задержки, выход которого подключен к первому входу третьего элемента
И и первому входу четвертого элемента И, второй вход которого подключен к первому входу первого триггера, второй выход которого подключен к второму входу пятого элемента И, третий вход которого подключен к первому выходу второго триггера, второй выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, четвертый счетчик, первый вход которого подключен к генератору случайных чисел и 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 подключен к входу первого формирователя, подключенного своим выходом к входу второго элемента И и управляющим входам восьмого и седь. мого элементов И, информационные входы седьмого элемента И подключены к выходам четвертого переключателя, выходы которого подключены к первой группе выходов первого счетчика, вторая группа выходов которо1
ro 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 подключен к второму входу первого счетчика, третья группа выходов которого подключена к входам первого переключателя, выходы которого подключены к.. информационным входам девятого элемента И, четвертая группа выходов первого счетчика подключена к входам третьего переключателя, выходы которого подключены к информационным входам одиннадцатого элемента И, управ. l0
15 ляющий вход которого подключен к второму выходу третьего триггера, а выход одиннадцатого элемента И подключен к первому входу восьмого эле мента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого триггера, а второй выход восьмого элемента ИЛИ подключен к выходу восьмого элемента И, информационные входы блока индикации подключены к соответствующим выходам дешифратора, а управляющий вход блока индикации подключен к выходу седьмого элемента ИЛИ, подключенного бвоим первым входом к выходу третьего счетчика, первому входу девятого элемента ИЛИ,второй вход которого подключен к соответствую щему выходу блока управления,а выход девятого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого триггера, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И, а второй вход четвертого триггера подключен к соответствующему входу блока управления, соответствующие выходы которого подключены к вторым входам группы счетчиков, выходы которых подключены к выходам седьмого элемента .ИЛИ, а первые входы группы счетчиков подключены к выходам груп.пы элементов И, первые входы которых объединены и подключены к выходу второго элемента ИЛИ, а вторые выходы группы элементов Й подключены к соответствующим выходам дешифратора, второй вход десятого элемента И под.
35 ключен к входу первого элемента задержки, выход которого подключен к: третьему входу десятого элемента И.
Известное устройство позволяет производить контроль качества случай4р ных двоичных цифр, формируемых в каждом разряде многоразрядного генератора, по величинам математического ожидания вероятности появления логической единицы (нуля) и ковариа ции в разрядах Я
Недостатком известного устройства является невысокая достоверность контроля.
Целью изобретения является поэы шение достоверности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического контроля генератора случайных чисел, содержащее управляемый генератор импульсов, первый выход которого подключен к установочному входу счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам первого дешифратора, блок индикации, группа входов которого подключена
60 к первым входам соответствующих элементов И группы, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам контролируемого генератора случайных чисел, а выходы элементов
И группы подключены соответственно
1084813 к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого элемента задержки и первому входу первого элемента И,. выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, третий элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам третьего и четвертого элементов И соответственно, пятый,10 шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый элементы И, второй элемент задержки, четвертый пятый и шестой элементы ИЛИ, содержит сум. 15 матор, блок памяти, второй дешифратор, элемент HE и группу элементов
ИЛИ, причем выход элемента HE подключен к первому входу третьего элемента И,первому входу восьмого элемента И, входу второго элемента задержки и первому входу девятого злемента И,, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, а второй вход девятого элемента И подключен к выходу второго элемента задержки и первому входу десятого элемента И, выход которого подключен к первому входу шестого злемента И, а второй вход десятого элемента И подключен к входу элемента НЕ, первому входу седьмого элемента И и входу первого элемента задержки„ ныход которого подключен к вторым входам седьмого и восьмого элементов И, з3 выходы которых подключены соответственно к первым входам второ" î и четвертого элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к первому входу двенадцатого элемента И и выходу пятого элемента ИЛИ, входы которого подключены к первой группе выходов первого дешифратора соответственно, вторая группа выходов которого подключена к входам шестого элемента ИЛИ соответственно, а третья группа выходов первого дешифратора подключена соответственно к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым нходам первого и третьего элементов И и первому входу одиннадцатого элемента И,. выход которого подключен к входу "Стоп" управляемого генератора импульсов и первому входу блока индикации, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И и входу "Стоп" управляемого генератора импульсов, второй выход и вход "Стоп" которого соответственно подключены к входу генератора 60 случайных чисел и управляющему выходу счетчика, а вход "Стоп" управляемого генератора импульсов подклю чен к третьему входу блока индикации и выходу тринадцатого элемента
И, первый вход которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ и вторым входам пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены соотгетственно к третьим входам вто рого и третьего элементов ИЛИ,.выходы которых подключены соответственно к первому и второму управляющим входам сумматора, группа входов которого подключена к выходам блока памяти соответственно, перная группа входов которого подключена к выходам счетчика соответственно, управляющий вход которого подключен к третьему выходу управляемого генератора импульсон,. четвертый выход которого подключен к информационному входу . сумматора, а пятый выход управляемо=о генератора импульсов подключен к первому управляющему входу блока памяти, нторая группа входов которого подключена к выходам сумматора и н одам второго дешифратора соответственно, первый, второй,и третий выходы которого подключены соответственно ко вторым входам одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого элементов И„ первые входы первой, второй и третьей групп выходов первого дешифратора подключены к входам первого элемента ИЛИ группы, вторые входы — к входам второго элемента
ИЛИ группы, последние ныходы указанных групп выходов подключены к входам последнего элемента ИЛИ груп пы, выходы каждого из элементов
ИЛИ группы подключены к первым входам соответствующих элементов И группы, нторой управляющий вход блока памяти подключен к шестому выходу управляемого генератора импульсов, На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства (оснонные сигналы). устройс тво для автоматического контроля генератора случайных чисел содержит управляемый генератор 1 импульсов, первый выход которого подключен к установочному входу счетчика 2, выходы которого подключены к соответствующим входам первого дешифратора 3, блок 4 индикации, группа входов которого подключена к первым входам соответствующих элементов 5 И группы, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам контролируемого генератора б случайных чисел, а выходы элементов 5 И группй подключены к входам первого элемента 7 HJIH соответственно, выход которого подключен к входу первого элемента 8 з держки и первому входу первого элемента 9 И, выход которо=о подключен к перному входу второго элемента 10 ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго зле1084813 чика 2, а вход "Стоп" (а) управляемого генератора 1 импульсов подключен к третьему входу (а) блока 4 индикации и выходу тринадцатого элемента И, первый вход которого подключен к выходу шестого элемента 27
ИЛИ и,вторым входам пятого 15 и .шес. б0
65 мента 11 И, третий элемент 12 ИЛИ, первый и второй входы которого под ключены к выходам третьего 13 и четвертого 14 элементов И соответственно, пятый 15, шестой 16, седьмой 17, восьмой 18, девятый 19, десятый 20, 5 одиннадцатый 21, двенадцатый 22 и тринадцатый 23 элементы И, второй элемент 24 задержки, четвертый 25, пятый 26 и шестой 27 элементы ИЛИ, сумматор 28, блок 29 памяти, второй 10 дешифратор 30, элемент 31 HE и груп. пу элементов 32 ИЛИ, причем выход элемента 31. HE подключен к первому входу третьего элемента 13 И, первому входу восьмого элемента 18 И, 15 входу второго элемента 24 задержки и первому входу девятого элемента
19 И, выход которого подключен к пер вому входу пятого элемента 15 И, а второй вход девятого элемента 19 И подключен к выходу второго элемента
24 задержки и первому входу десятого элемента 20 И, выход которого подключей к первому входу шестого элемента 16 И, а второй вход десятого элемента 20 И подключен ко входу элемента 31 НЕ, первому входу седьмого элемента 17 И и входу первого элемента 8 задержки, выход которого подключен к вторым входам седьмого
17 и восьмого 18 элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам второго 11 и чет. вертого 14 элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к первому входу двенадцатого элемента 22 И и выходу пятого элемента 26
ИЛИ, входы которого подключены к первой группе выходов первого дешяфратора 3 соответственно, вторая группа выходов которого подключена 40 к входам шестого элемента 23 ИЛИ соответственно, а третья группа выходов первого дешифратора подключена к входам четвертого элемента 25
ИЛИ соответственно, выход которого 45 подключен к вторым входам первого 9 и третьего 13 элементов И и первому входу одиннадцатого элемента 21 И, выход которого подключен к входу.
"Стоп" (с) с управляемОГО генератО- 50 ра 1 импульсов и первому входу блока 4 индикации, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента 22 И и входу "Стоп" (в) управляемого генератора 1 импульсов, второй выход (К) и вход "Стоп" (й) которого соответственно подключены к входу (к) генератора б случайных чисел и управляющему выходу (Ь) счеттого.16 элементов И, выходы которых подключены соответственно к третьим входам второго 10 и третьего 12 элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму управляющим входам сумматора 28, группа входов которого подключена ,к выходам блока 29 памяти соответст
;венно, первая группа входов которого подключена к выходам счетчика 2 соответственно, управляющий вход (f) которого подключен к третьему выходу (f,) управляемого генератора 1 импульсов, четвертый выход (g) кото. рого подключен к информационному входу (g) сумматора 28, а пятый выход (д) управляемого генератора 1 импульсов подключен к первому управвляющему входу (а) .блока 29 памяти, вторая группа входов которого подключена к выходам сумматора 28 и входам второго дешифратора 30 соответственно, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно ко вторым входам одиннадцатого 21, двенадцатого 22 и тринадцатого 23 элементов И, первые входы первой, второй и третьей групп выходов первого дешифратора 3 подключены к входам первого элемента ИЛИ группы 32, вторые входы — к входам второго элемента ИЛИ группы 32, последние выходы указанных групп выходов подключены к входам последнего элемента ИЛИ группы 32, выходы каждого из элементов ИЛИ группы 32 подключены к первым входам соответствующих элементов И группы 5, второй управляющий вход блока 29 памяти подключен к шестому выходу с управляемого генератора 1 импульсов, Устройство работает следующим образом.
По сигналу, поступающему на установочный g вход счетчика 2 из генератора 1, счетчик устанавливается в исходное состояние. При этом в бло. ке 29 памяти оказывается подготовленной для записи /чтения ячейка с исходным адресом. Дешифратор 3 дешифрирует исходное состояние счетчика, при этом первый выход первой группы выходов дешифратора оказывается возбужденным, Сигнал с возбужденного выхода дешифратора через первый элемент 32 ИЛИ1, из группы элементов 32 ИЛИ открывает первый элемент 5 И1 из группы 5, т.е. к элементу 7 ИЛИ оказывается подключенным первый разряд генератора 6.
Заметим, что одновременно с сигналом, поступающим по шине g, формируется сигнал k, поступающий на вход генератора 6, который генерирует исходное случайное число,, Элементы
25-27 ИЛИ подключены к дешифратору таким образом, что сигналы их на выходах возникают последовательно
1084813
События х< — появление единицы в i-ый момент времени в контролируемом разряде генератора и х(- появления нуля являются несовместимыми и образуют полную группу событий, следовательно, Р(х, )= 1 — Р(х, ).
При этом, если Р(х, )= 0,5+, то
P(x<, )= 0,5 — Я, т.е., если существует отклонение от равновероятности появления единицы, то существует отклонение от равновероятности появления и нуля. Причем эти отклонения будут равны по модулю и различаться по знаку. Тогда, выполнив вычитание укаэанных вероятностей, можно однозначно определить наличие отклонения от равновероятности в формируемых последовательностях единиц и нулей, значение которого усиливается в два раза
50
Р(х, ) — Р(х; ) = 2Е. (1) Очевидно, что события, з аключающи еся в появлении М„+V после X< и х;+„после .х, являются несовместимыми и образуют полную группу, т.е.
P (й;, /x )= 1 - P(xs»v /X< ) где
Р (х; „ /х, ) - условная вероятность того, что после х„ i ïîÿâèòñÿ х1+
Следовательно, если Р (х,„ /xy)
0 5+Е», то 65 с каждым сигналом f (фиг. 2) . Например, на выходе элемента 25 ИЛИ возникает сигнал в исходный момент времени. С -приходом первого сигнала на вход f счетчика 2 — на выходе элемента 26 ИЛИ, с поиходом второго — на выходе элемента 27 ИЛИ, затем с приходом третьего — опять на выходе элемента 25 ИЛИ и т.д.
Элементы 7, 8, 17, 18, 19, 20, 24, 31 подключены таким образом, что на выходе элемента 7 возникает сигнал, .если в контролируемом разряде генератора б сформирована единица, если ноль — сигнал возникает на выходе инвертора 31. На выходе 15 элемента 17 И сигнал появляется только тогда, когда в контролируемом разряде генератора б сформированы подряд (в 1 и + ч моменты времени) две единицы. Если же в i-ый момент gQ времени (моменты времени задаются сигналами, поступающими на вход К)бы- ла единица, а в (i + v)-ый - ноль, сигнал формируется на выходе элемента 18 H. Ha выходе элемента 19 И 25 формируется сигнал, если в 1-ый и (i + v)-ый моменты времени в контролируемом разряде были нули. Если же a i-ый момент времени был ноль, а в (i+ v)-ый — единица, то сигнал возникает на выходе элемента 20 И.
Контроль качества генерируемых случайных цифр здесь основан на следующем.
P(x +„ /х, ) — Р(х „,„ /х; ) =2 Я», (2) Аналогично можно показать, что
Ф
Р(х„„ /х; } - Р(х (»,, /х ) =2Еу. (3)
Реализация соотношений (1) (2) (3) положена в основу контроля качества формируемых последовательностей случайных цифр.
Разрядность S сумматора 28 определяется допустимой вероятностью появления подряд 29 -1 единиц в контролируемом разряде генератора.Очевидно,что для идеацьного генератора ч
P(x Х ...х — 1) = 05
Блок памяти предназначен для хранения 3 m слоев (m — число разрядов генератора 6) разрядностью 2 — 1.
Причем в каждых трех рядом расположенных ячейках памяти блока 29 памяти хранятся усредненные по времени текущие значения (1), (2) и (3) отклонений контролируемых величин.
Итак, в исходный момент времени к элементу 7 ИЛИ оказывается подключенным первый разряд генератора б, выходной сигнал с элемента 25 ИЛИ открывает элементы 9 и 13 И для прохождения через них сигналов с выходов элементов 7 ИЛИ и 31 задержки соответственно. Таким образом, в зависимости от значения выходного сигнала контролируемого разряда генератора 6 сигнал, проходя либо через элемент 10 ИЛИ, либо элемента 12 ИЛИ, формирует сигнал "+" (прибавить), либо "-" (вычесть) единицу младшего разряда сумматора 28. Результат алгебраического сложения (сумма) дешифруется дешифратором 30. Если указанный результат достиг своего граничного значения, то на соответствующем выходе дешифратора 30, а следовательно, и выходе элемента 21 И формируется сигнал, который поступает на вход блока 4 индикации, где индицируется номер контролируемого разряда и вид проверки. Одновременно формируется сигнал, который по входу "С" поступает в генератор 1. Устройство останавливает свою работу.
Заметим, что в исходный момент времени сигналы на выходе дешифратора
30 не возникают. Первый такой сигнал может возникнуть только через
2 - 1 тактов (сигналов, поступивших
S на вход 1с генератора 6}. Если устрой ство не остановило свою работу, код суммы с сумматора 28 по сигналам, поступающим на входы g и е блока памяти, записывается в ту же ячейку памяти, которая была выбрана ранее кодом счетчика 2.Следующий. сигнал f увеличивает код счетчика 2 на единицу, При этом выбирается следующая ячейка памяти блока 29. Одновремен12
1084813
10
15 но дешифратор 3 дешифрнрует новое состояние счетчика 2 и сигнал появляется на выходе, элемента 26 ИЛИ, который открывает элементы 11 и 14 для прохождения через них сигналов с выходов элементов 17 и 18 И и т.д, в соответствии с фиг. 2.
Таким образом, введение новых функциональных блоков и связей обеспечивает предлагаемому устройству по сравнению с известным следующие. преимущества: осуществляется непрерывный и неограниченный во времени контроль формируемых случайных цифр, это повышает оперативность и исключает возможность использования для решения основной задачи неконтролируеМНх цифр (как в известном); контроль наличия отклонений от равновероятности:появления 0 и 1 и ковариации в разрядах осуществляется одновременно (в пределах интер валов времени, задаваемых сигналами )для одних и тех же последовательностей случайных цифр; увеличено число оценок, по которым проводится анализ качества формируемой последовательности случайных цифр; повышена в два раза чувствительность устройства контроля.
1084813
3, Фиг:2 редактор Н.Джуган Техред С .Легеэа Корректор Г.Решетник
Заказ 2013/45 Тираж 699 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4
