Генератор случайных двоичных чисел

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении датчиков случайных чисел, распределенных по закону Релея. Цель изобретения - расширение области применения генератора путем получения распределения Релея. Генератор содержит генератор I пуассоновского потока импульсов , первый 2 и второй 3 триггеры, генератор 4 тактовых импульсов,элемент И 5, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ, первый 8 и второй 9 счетчики , регистр 10 памяти, первый II и второй 12 элементы задержки, 2 ил. Запуск (Л с со ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 06 F 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3995432/24-24 (22) 17,12,85 (46) 23,11,87. Бюл. М 43 (72) А.С.Анишин (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1275435, кл. G 06 F 7/58, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1087992, кл, G 06 У 7/58, !983, (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ДВОИЧНЫХ

ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть

„„SU„„1354189 А 1 использовано при построении датчиков случайных чисел, распределенных по закону Релея. Цель изобретения— расширение области применения генератора путем получения распределения Релея. Генератор содержит генератор l пуассоновского потока импульсов, первый 2 и второй 3 триггеры, генератор 4 тактовых импульсов,элемент И 5, первый 6 и второй 7 элементы KIH первый 8 и второй 9 счетчики, регистр 10 памяти, первый ll и второй 12 элементы задержки, 2 ил.

1354189

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольэовано при построении датчиков случайных чисел, распределенных на закону Релея.

Цель изобретения — расширение области применения генератора путем получения распределения Релея, На фиг.1 приведена блок-схема генератора; на фиг, 2 — временная диаграмма, поясняющая его работу.

Генератор случайных двоичных чисел содержит генератор 1 пуассоновского потока импульсов,, первый 2 и второй 3 триггеры, генератор 4 тактовых импульсов, элемент И 5, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ, первый 8 и второй 9 счетчики, регистр

10 памяти, первый 11 и второй 12 элементы задержки, Генератор случайных чисел работает следующим образом.

Импульсы генератора 1 пуассоновскоги потока (фиг.2а) удерживают первый 2 триггер в состоянии "1" (фиг.2в), при котором элемент И 5 закрыт, Импульс запуска генератора (фиг.2б), поступающий извне, устанавливает второй счетчик 9 и второй триггер 3 в состояние "0". Спустя время восстановления нулевого состояния второго 9 счетчика, задаваемое первым элементом ..1 задержки, импульс запуска записывает в первый счетчик 8 инверсный код 2 — 1 текущего состояния 0" второго 9 счетчика, .;-де и " разрядность первого 8 и второго 9 счетчиков„ Затем спустя время„ задаваемое вторым элементом

12 задержки, импульс запуска переводит первый триггер 2 в состояние

"0" (фиг.2в). Элемент И 5 открывается и импульсы генератора 4 с частотой f g (фиг,2г,) B виде число". импульсного кода поступают на счетный вход второго триггера

Число импульсов кода N, +

= f,„гце ь — случайное время ожидания импульса пуассоновского потока Ь, распределено по экспонен-" циальному закону с параметром %.

Первый импульс кода N, поступает на счетный вход первого счетчика 8 (фиг,2е), переполняет его и, воздей" ствуя импульсы переполнения на счетный вход второго счетчика 9, увеличивает состояние. второго счетчика 9

ЗО

35 на "1", Кроме того, импульс переполнения первого счетчика 8 через первый элемент ИЛИ 6 устанавливает второй триггер 3 в "0" и спустя время восстановления состояния второго счетчика 9, зацаваемое первым элементом 11 задержки, переписывает состояние "!" второго счетчика 9 в первый счетчик 8 в инверсном коде (состояние 2 - 2}.

Следующий импульс переполнения появляется на счетном входе второго счетчика 9 через три импульса кода

Ф

N, последующий — через пять (фиг,2з) и т.д.

С учетом известного соотношения:

1+3+5+7+...+(2И-1) = M описанный

2 алгоритм обработки число-импульсноМ го кода 1» является опера ней извлечения корня квадратного N „

N, С учетом изложенного во втором счетчике 9 формируется слу1 чайное двоичное число х = И„

N „ распределенное по закону а

Релея с дисперсией Q

Импульс с прямого выхода первого триггера 2 записывает содержимое (число) х второго счетчика 9 в регистр 10 памяти. Запуск генератора целесообразно осуществлять импульса"

9 ми с частотой следования F 6 "—

-зпри которой обеспечивается независимость рабочих циклов генератора, Рормула изобр етения

Генератор случайных двоичных чисел, содержащий генератор пуассоновского потока импульсов, первый и второй триггеры, элемент И, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, первый элемент задержки, выход которого соединен с нулевым входом первого триггера, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения генератора за счет получения распределения Релея, он содержит первый и второй счетчики, первый и второй элементы ИЛИ, второй элемент задержки и регистр памяти, выход которого является выходом генератора, выход генератора пуассоновского потокаимпульсов соединен с единичным входом первого

1 9 Р Ю

ФМГ. 2

Составитель А.Карасов

Техред М.Ходавич Корректор Н.Король

-Е-

Редактор Н.Бобкова

Заказ 5á94/43

Тираж б71 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

11роизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 з 13541 триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены -соответственно с синхронизирующим входом регистра памяти и вторым входом элемента

-5

И, выход которого соединен со счетным входом второго триггера, единичный выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, инверсный выход старшего разряда первого счетчика соединен со счетным входом второго счетчика и первыми входами первого и второго элементов ИПИ,выходы которых соединены соответственно с нулевым входом второго тригге89

4 ра и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с синх" рониэирующим входом первого счетчика, входы разрядов которого подключены к инверсным выходам разрядов второго счетчика соответственно,прямые выходы разрядов которого соединены с входами разрядов регистра памяти соответственно, вход первого элемента задеряски объединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, входом "Сброс" второго счетчика и является входом "Пуск" гене" ратора.