Генератор случайных чисел

 

Изобретение относится к специализированным устройствам вычислительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет выделения подмножества Парето-эффективных векторов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 пачек импульсов ; счетчики 3,8,10,21, блоки сравнения 7,9,22, группы элементов И 5, 13,17, группы схем сравнения 4, 16, регистры кодов 15, регистры номеров 26, выходные регистры 14, блоки элементов ИЖ 18,22, регистр тактов 12, регистр циклов 20, регистр памяти 19. Работа устройства заключается в записи по порядку номеров координат векторов в регистр памяти 19 и сравнении записанных координат с остальными в блоке 7. Сигнал на выходе блока 7 появляется лишь в том случае, если все координаты одного из векторов не меньше соответствующих координат другого. По кончании работы в выходных решетках 14 будут записаны координаты векторов, составляющие Парето-эффективное подмножество исходного множества. 2 ил. (Л

СОЮЗ СО9ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

0% (И) А1

1511 4 G 06 F 7/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А STOPCHOMiV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4101125/24-24 (22) 29.07.86 (46) 23.01.89. Бюл. Р 3 (72) Э.В.Борисов, Е.С.Егоров и С.Н.Воробьев (53) 681.328 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

 1057945, кл. G 06 F 7/58, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1170454, кл. G 06 F 7/58, 1984. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к специализированнык устройствам вычислительной техники. Цель изобретениярасширение функциональных возможностей sa счет выделения подмножества

Парето-эффективных векторов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 пачек импульсов, счетчики 3,8, 10, 21, блоки сравнения 7,9,22, группы элементов И 5, 13, 17, группы схем сравнения 4, 16, регистры кодов 15, регистры номеров

26, выходные регистры 14, блоки элементов ИЛИ 18,22, регистр тактов 12, . регистр циклов 20, регистр памяти

19. Работа устройства заключается в записи по порядку номеров координат векторов в регистр памяти 19 и сравнении записанных координат с остальными в блоке 7. Сигнал на выходе блока 7 появляется лишь в том случае, если все координаты одного из векторов не меньше соответствующих координат другого. По кончании рабо" д ты в выходных решетках 14 будут :.записаны координаты векторов, составляющие Парето-эффективное подмножест« во исходного множества. 2 ил. С:

1453401

55

Изобретение относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может быть использовано для выделения из множества векторов подмножества Парето-эффективных векторов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет выделения подмножества Парето-эффек10 тивных векторов.

На фиг.1 представлена электрическая структурная схема генератора случайных чисел; на фиг.2 — схема бло" ка сравнения. 15

Генератор случайных чисел (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, . генератор 2 пачек импульсов, счетчик 3, группу схем 4-1-4-k сравнения группы элементов И 5-1-5-k

t 20 блок элементов ИЛИ 6, блок 7 сравнения, счетчик 8, блок 9 сравнения, счетчик 10, дешифратор 11, регистр

12 тактов, группу элементов И 13-1t3-k, выходные регистры 14-1-14-k, регистры 15-,"1-15-k кодов, группу схем 16-1-16-k сравнения, группы элементов И 17-1-17-k, блок элементов

ИЛИ 18, регистр 19 памяти, регистр

20 циклов, счетчик 21 блок 22 срав"

Ф Э

30 нения, элемент 23 задержки, группу элементов 24 задержки, элемент 25 задержки и регистры 26 номеров.

Блок 7 сравнения (фиг.2) содержит первый 27 и второй 28 элементы сравнения, элемент,И 29 и элемент НЕ 30, Пусть К =гх"!=(х 1,х ... х П

j 1,k — множество имеющихся - n-первых векторов с компонентами х,х, ...х .

Тогда вектор х=(х,,х,,...,х„ б,1 называется эффективным по Парето, если не существует вектора х 6 Х,1 такого, что хЮ х; 11 и

j 1 и хотя бы одно из и неравенств— строгое, Поэтому подмножество Х> 45

Парето-эффективных векторов формально моя но определить по правилу

7>-(х(- ":х". х х;, хоп;

Работа устройства для выделения 50 подмножества Парето-эффективных двумерных векторов I=(1,2j, основанная на использовании правила (1), заключается в следующем.

Перед началом работы устройства счетчики 3, 8, 10 и 2 1, а также регистры 14-1-14-k и регистр 19 памяти обнулены, В регистры 26, 15-1-15-1с занесены номер j и координаты х" х векторов множества )(=1x (j) г (э! х,,х ), j=l,k, в регистр 12 за(3> (i) ° несено число k - количество векторов множества (, а в регистр 20 - число (k-1) .

Генератор 1 импульсов вырабатывает последовательность импульсов с периодом Т, . Выход генератора 1 соединен с входом счетчика 21 импульсов, с выхода которого число 1 импульсов поступает на первый блок 22 сравнения, где сравнивается с числом k поступающим с регистра 12 на блок сравнения. При равенстве чисел на выходе блока 22 сравнения появляется сигнал, который через элемент 23 saдержки поступает на вход генератора

1 импульсов, прекращающий его работу.

Число 1 импульсов с выхода счетчика 21 через группы элементов 24 задержки поступает на схемы 16-1-16-k сравнения первой группы, на которые соответственно поступают и номера j векторов х", хранящиеся в регистрах (1)

26. Та схема 16-1-16-k сравнения первой группы, где выполнилось равенство 1=j, дает разрешение соответствующей группе разрешение соответствующей группе элементов И 17-1-17-k на за-. пись координат х >, х в регистр

19 памяти через блок элементов ИЛИ 18.

Одновременно с этим импульс с генератора 1 импульсов обнуляет счетчики 3 и 8, дает разрешение через элемент 25 задержки на запись в регистр 19 памяти координат x<1l х

i ° 2 в а также запускает генератор 2 пачек импульсов. При этом число импульсов в пачке равно k а период следования

Т выбран иэ условия Т, < к Т . Выход генератора 2 пачек импульсов соединен с входом счетчика 3, с выхода которого число m импульсов поступает на входы схем 4-1-4-k сравнения второй группы. Кроме того, на каждую из этих смен сравнения поступает номер j вектора х ®, хранящийся в соответствующем регистре 26, а на инверсный вход схемы сравнения - сигнал с выхода соответствующей схемы

16-1-16-1(. сравнения первой группы..

Таким образом, если оказывается вы полненным условие m j/i 1 ) s некоторой схеме 4-1-4-k сравнения второй группы, то дается разрешение соответствующей группе элементов И

5-1-5-k на подачу координат у, õ 1

145 у х " в блок 7 сравнения через блок элементов ИЛИ б. Одновременно с этим в блок 7 сравнения подаются координаты вектора х,, х из регистра 19 памяти. В блоке 7 сравнения осуществляется проверка условий у, » х " и у > x(st в элементах 27 и 28 сравнения соответственно. Результаты сравнения через элемент И

29 и элемент НЕ 30 поступают на счетчик 8. Таким образом, сигнал с выхода блока 7 сравнения появляется лишь в том случае,,если не выполняется условие у,ъ х(, h у1 ъ- х 0 . По окончании прохождения пачки импульсов с выхода генератора 2 в счетчике 8 (до момента его обнуления) находится число и — количество невыполнений укаэанного условия. Если и оказывается равным числу k-1, записанному в регистре 20, то на выходе блока 9 сравнения появляется сигнал, который поступает на входы группы элементов

И 13-1-13-k и счетчик 10. Число со счетчика 10 поступает в дешифратор

11, который дает разрешение на запись координат вектора х< 1, хранящегося в регистре 19 памяти, в соответствующий выходной регистр.

Таким образом, по окончании работы генератора в выходных регистрах 14-1-14-k будут находиться векторы, составляющие Парето-эффективное подмножество, причем число этих векторов будет равным числу, содержащемуся в счетчике 10.

Формула изобретения

Генератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульоов, регистры номеров, регистры кодов, первую группу схем сравнения, грунпу . элементов задержки, первую группу . элементов И, первый блок элементов

ИЛИ, регистр памяти, элемент задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом элемента задержки, выходы разрядов регистров номеров соединены с входами первых групп соответствующих схем сравнения первой группы, соответствующие входы вторых групп всех схем сравнения первой группы объединены, выход первой схемы сравнения первой группы соединен с первым входом первого элемента И первой группы, выходы элементов ИЛИ первого блока элементов ИЛИ

3401

4 соединены с информационными входами регистра памяти, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет выделения подмножества Паретоэффективных векторов, в него введены генератор пачек импульсов, четыре счетчика, вторая группа схем сравнения, три блока сравнения, k-1 групп элементов И, где k — количество векторов, группы элементов И переписи и вывода, выходные регистры, регистры тактов, регистр циклов, дешифратор, второй блок элементов ИЛИ, второй элемент задержки, причем вход запуска устройства подключен к входу запуска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом запуска генератора пачек импульсов, входами установки в нулевое сос. тояние первого и второго счетчиков и счетным входом третьего счетчика, вход установки в нулевое состояние которого соединен с входом сброса устройства, а выходы разрядов через элементы задержки соединены с соответствующими входами вторых групп всех схем сравнения первой группы и входами первой группы первого блока сравнения, входы второй группы которого соединены с выходами разрядов регистра тактов, а выход через второй, элемент задержки соеди- . нен с входом останова генератора тактовых импульсов, выход генератора пачек импульсов подключен к счетному входу первого счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими информационными входами

40 первых групп всех схем сравнения второй группы, информационные входы вторых групп которых соединены с выходами разрядов соответствующих регистров номеров, выход первой схемы пер45 вой группы соединен дополнительно с первыми входами элементов И первой группы, кроме первого, выходы схем сравнения первой группы с второй по

k-ю соединены с первыми входами эле5О ментов И групп, соответственно с второй по k-ю, выходы схем сравнения первой группы соединены с инверсными управляющими входами соответствующих схем сравнения второй группы, выходы

Ы которых соединены с первыми входами элементов И переписи соответствующих групп, выходы разрядов регистров ко" дов соединены со вторыми входами со2 0я р

Составитель Е.Иванова

Редактор Н.Тупица ТехредА.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 7284/45 Тираж б67 Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород; ул. Проектная, 4

5 145340

Ответствующих элементов И и элементов И переписи соответствующих групп, Выходы элементов и групп соединены с соответствующими входами элементов

ИЛИ первого блока элементов ИЛИ, фход разрешения записи регистра паяти соединен с выходом первого элеента задержки, выходы элементов И ереписи групп соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ вто ого блока элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам первой руппы второго блока сравнения, входы торой группы KGTopoFo соединены с 15 ходами разрядов регистра памяти и соответствующими информационными входами всех выходных регистров, а

1 6 выход подключен к счетному входу второго счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами первой группы третьего блока сравнения, входы второй группы которого подключены к выходам разрядов регистра циклов, а выход соединен с первыми входами элементов И вывода группы и счетным входом четвертого счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И вывода группы, выходы кото.рых соединены с входами разрешения записи соответствующих выходных регистров.