Датчик случайных чисел

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для получения случайных чисел. Цель изобретения - расширение области применения датчика за счет получения S -распределения Джонсона. Датчик содержит генератор 1 тактовых импульсов, состоящий из выключателя 2, одновнбратора 3 и генератора 4 импульсов, элемент 5 задержки, генераторы 6 и 7 равномерно распределенных случайных чисел, вычитателя 8 и 9, делители 10 - 12, умножитель 13, масштабирующий элемент 14, умножитель 15, схему 16 сравнения, умножитель 17, блок 18 логарифмирования, умножитель 19, сумматор 20, квадратор 21, масштабирующий элемент 22, экспоненцнальный преобразователь 23, регистры 24-27 кода, ключ 28. I ил.с - «в

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4С06 F 7 58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ °

I ./

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4017955/24-24 (22) 27.01.86 (46) 07.07.87. Бюл. It 25 (72) А.Б.Назаров, Э.В.Борисов, А.М. Байков, В.!О.Àíèñèìoâ и И.Х .Галимзянов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1179332, кл. G 06 F 7/58, 1985.

Авторское свидетельство СССР

I1 860070, кл. С 06 F 7/58, 1979. (54) ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для получения случайных чисел. Цель изобретения — расширение области применения датчика за счет получения S -распределения Джонсона.

Датчик содержит генератор 1 тактовым импульсов, состоящий иэ выключателя

2, одновибратора 3 и генератора 4 импульсов, элемент 5 задержки, генераторы 6 и 7 равномерно распределенных случайных чисел, вычитателя 8 и 9, делители IO — 12, умножитель 13, масштабирующий элемент 14, умножитель

15, схему 16 сравнения, умножитель 17, блок 18 логарифмирования, умножитель

19, сумматор 20, квадратор 21, масштабирующий элемент 22, экспоненциальный преобразователь 23, регистры 24-27 ,кода, ключ 28. I ил.! 322?

Р!эобрете»»»»е относится к вычислительной технике и может быть использовано для получения случайных чисел.

Цель изобретения — расширение области применения датчика за счет получения Я -распределения Джонсона. »»

На чертеже приведена блок-схема датчика.

Датчик содержит генератор 1 тактовых импульсов, состоящий из выключа- 10 теля 2, одновибратора 3 и генератора

4 импульсов, элемент 5 задержки, генераторы 6 и 7 равномерно распределенных случайных чисел, вычитатели

8 и 9, делители I0-12, умножитель 13, 15 масштабирующий элемент 14, умножитель

15, схему 16 сравнения, умножитель

17, блок )8 логарифмирования, умножитель 19, сумматор 20, квадратор 21, масштабирующий элемент 22, экспонен- 20 циальный преобразователь 23, регистры 24-27 кода, ключ 28.

Датчик случайных чисел работает следующим образом.

При замыкании ключа 2 срабатывает одновибратор 3, импульс с выхода которого используется как установочный для элементов датчика. При этом в первом 24, втором 25, третьем 26 и четвертом 27 регистрах устанавли- 30 ваются соответственно числа Г, Ъ > О, > О, ), являющиеся параметрами четырехпараметрического S -распределения Джонсона. После некоторой задержки запускается генератор 4, кото- 35 рыл» вырабатывает последовательность импульсов. Каждый импульс, например, и первый, поступает на вход Опрос генератора 7, вырабатывающего одно иэ возможных значений случайного числа в интервале (О,l)

Тогда на выходе вычитателя 8 формируется число х, + г,, на выходе вычитателя 9 число h -х,+E, на выходе 45

1 делителя 11 число — —, на выходе х — Е

1 делителя 1 О число )» на (х -Г) Ю-х +с выходе делителя 12 число сс. =(х,-с.)/

/ (9 -х,+с), на выходе блока 18 логарифмирования число 1п»с, на выходе умножителя 19 число P ln<, на вь»ходе сумматора 20 число g + g 1пм, на выхо1 де квадратора 21 число ($+ ) 1п0 ) 55 на выходе делителя 22 число (-- (11+

1. 2

+ g lп»»), на выходе эк споненциального преобразователя 23 число ехр "

76 2

1 ((+ » I n x) ), на выходе умножителя

13 число 3 =- ), ((х,-P) Г h-x, f. )», на выходе делителя 14 число,Я/ 12 и на выходе умнож»»теля 15 число Х

1 »!

13 ехр — — g+) lnd) J

После задержки в элементе 5 за11 держки этот же импульс нызынает Опрос" генератора 6, который нырабатывает число н интервале (О, 1„ „,),где максимальное значение плотности S ðàñïðåäåëåíèÿ Джонсона, являющееся функцией параметров распределения и определяемое заранее по параметрам Е, 3,)(, В блоке 16 число х сравнивается с числом f> . Если х c f,, сигнал с выхода блока 16 сравнения поступает на вход ключа 28. В результате число х проходит на вход устройства и яна ляется одним из возможных чисел, имеющих S -распределение Джонсона.

Если х > f сигнал на выход устройства не поступает.

Описанные выше процессы повторяются многократно по каждому из импульсов генератора 4, что позволяет фор» мировать числа с S -распределением и

Джонсона.

Формула изобретения

Датчик случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, первый генератор равномерно распределенных случайных чисел, элемент задержки, схему сравнения, пернь»»» делитель, блок логарифмирования, экспоненциальньш преобразователь, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения датчика за счет получения S -распределения Джонсона, он содержит четыре регистра кода, второй генератор равномерно распределенных случайных чисел, дна вычитателя, два масштабирующих элемента, дна делителя, четыре умножителя, сумматор, квадратор и ключ, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом элемента задержки и с входом нОпрос» первого генератора равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с входом уменьшаемого первого вычитателя, вход вычитаемого которого подключен к выходу перного регистра ко-. да, а выход первого вычитателя соединен с входом вычитаемого второго

?76

Составитель А.Карасов

Техред Л.03тийиык Корректор A Ильин

Редактор П. Гереши

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 2865/45

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

3 1322 !! !1 вычитателя, с входом Делимое пер— !! !! вого делителя и с входом Делитель второго делителя, вход Делимое которого подключен к выходу источника логической единицы, выход второго ре- g гистра кода соединен с первым входом первого умножителя и с входом уменьшаемого второго вычитателя, выход Ко

11 !! торого соединен с входом Делимое первого делителя и с входом Делитель" 1О третьего делителя, вход !!Делимое! которого подключен к выходу второго делителя, выход третьего регистра кода соединен с первым входом второго умножителя и с вторым входом первого 15 умножителя, выход которого соединен с первым входом третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего делителя, а выход третьего умножителя через первый мас-2О штабирующий элемент соединен с первым входом четвертого умножителя, Rbl ход которого соединен с первым входом схемы сравнения, выход элемента задержки соединен с входом Опрос!! второго генератора равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с информационным входом ключа и с вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с управляющим входом ключа, выход первого делителя через блок логарифмирования соединен с вторым входом второго умножителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход четвертого регистра кода соединен с вторым входом сумматора, выход которого через последовательно соединенные квадратор, второй масштабирующий элемент и экспоненциальный Преобразователь соединен с вторым входом четвертого умножителя.