Генератор случайных чисел

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерации нечетких чисел, имеющих функцию принадлежности M<SB POS="POST">X</SB>(X). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования нечетких чисел с функцией принадлежности "примерного равенства". Генератор содержит генератор 1 одиночного импульса, элемент 2 задержки, генератор 3 тактовых импульсов, датчик 4 равномерно распределенных случайных чисел, сумматор 5, накапливающий сумматор 6, схему 7 сравнения, элемент И 8, блок 9 элементов И, регистр 10 памяти, блок 11 элементов ИЛИ, регистр 12, элементы ИЛИ 13 - 14, блок 15 вычитания, блок 16 элементов И, элемент 17 задержки, элементы И 18, 19, схемы 20 сравнения, регистры 21 - 23 памяти. Поставленная цель достигается за счет введения новых связей и блоков. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щ) G 06 F 7/58

3МКь3ИМ

ПМЕИКЗ- Т м мЧЕ

БИБЛИО i Е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4395524/24-24 (22) 21.03.88 (46) 30.10.90. Бюл. Р 40 (72) Э.В.Борисов и В.Ю.Анисимов (53) 681. 3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1314339, кл. G 06 F 7/58, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Р 1056188, кл. G 06 F 7/58, 1982. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерации нечетных чисел, имеющих функцию принадлежности х(х)., Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет фор„„Я0„„1603382 А1

2 мирования нечетных чисел . с функцией принадлежности примерного равенства.

Генератор содержит генератор 1 одиночного импульса, элемент 2 задержки, генератор 3 тактовых импульсов, датчик 4 равномерно распределенных случайных чисел, сумматор 5, накапливающий сумматор 6, схему 7 сравнения, элемент И 8, блок 9 элементов И, регистр 10 памяти, блок 11 элементов

ИЛИ, регистр 12, элементы ИЛИ 13, 14, блок 15 вычитания, блок 16 элементов И, элемент 17 задержки, элементы И 18, 19, схему 20 сравнения, регистры 21-23 памяти. Поставленная цель достигается за счет введения новых связей и блоков. 1 ил.

3 1603382

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерации нечетных Х чи-сел, имеющих функцию принадлежности pê(х) .

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет формирования нечетных чисел с функцией принадлежности примерного равенства.

На чертеже приведена функциональная схема генератора.

Генератор содержит генератор 1 одиночного импульса, элемент 2 за, держки, генератор 3 тактовых импульсов, датчик 4 равномерно распределенных случайных чисел, сумматор 5, накапливающий сумматор 6, схему 7 сравнения, элемент И 8 и блок 9 эле- 20 ментов И, регистр 10 памяти, блок

11 элементов ИЛИ, элементы ИЛИ 13 и 14, блок 15 вычитания, блок 16 элементов И, элемент 17 задержки,элементы И 18 и 19, схему 20 сравнения, регистры 21-23 памяти.

Генератор работает следующим образом.

Примем, что реализация нечетного числа, имеющего функцию принадлежности к(х), есть результат выполнения алгоритма достижения нечетной области Х, описываемой функцией принадлежности я(х). Выполнение указанного алгоритма начинается с некоторой точки, которая принимается за начало отсчета. Процесс достижения осуществляется посредством последовательности дискретных шагов, величина которых является случайной.

Таким образом, текущее состояние про40 цесса характеризуется величиной: где о, - величина i-го шага.

При достижении процессом области

Х проверяется величина степени принадлежности „(х). Значение х, при котором степень принадлежности боль50 ше некоторого допустимого уровня, принимается в качестве реализации нечетного числа. При моделировании нечетных чисел, имеющих функцию принадлежности типа примерного равенства для каждого допустимого уровня сь можно определить границы хми„(К) и х a«(g), в пределах которых стема кс пень принадлежности нечетного числа больше с<,. В этом случае можно проверять условие попадания реализации интервале xì„„(g) H x макс(K), т. е. проверять выполнение условия

Г х,иии () - Х х макс() В этом случае, если в результате реализации процесса происходит выход за пределы x»«(oC), что означает превышение величины предыдущего шага ; интервала допустимости (хна кс (+) + мии (с ) ) необходимо сде лать шаг назад, величина данного шага определяется исходя из разницы достигнутого положения Х и величины Х, значение функции принадлежности которой равно 1, "..е. последний шаг будет равным R-Х. Разработанное устройство реализует данный способ генераций нечетного числа.

Работа начинается с включения генератора 1 одиночного импульса, импульс с выхода которого через элемент ИЛИ 13 поступает на вход разрешения считывания регистра 10, на вход обнуления накапливающего сумматора 6, обнуляя его содержимое и через элемент ИЛИ 14 на вход раз- . решения записи второго регистра 12.

При этом с выхода регистра 10 сигнал, соответствующий величине среднего шага поступает через блок 11 элементов ИЛИ на информационный вход регистра 12 и по сигналу разрешения записи с выхода элемента ИЛИ 1.4 записывается в регистр 12. На входе разрешения записи регистра 12 включен элемент задержки (не показан) на время переходных процессов в блоках 10 и 11.

Через элемент 2 задержки импульс с выхода генератора i поступает на вход запуска генератора 3 тактовых импульсов. Тактовые импульсы генератора 3 тактовых импульсов поступают на вход разрешения считывания регистра 12 и вход опроса датчика 4. С выходов регистра 12 и датчика 4 сигналы поступают соответственно на первый и второй информационные входы сумматора 5, на выходе которого формируется сигнал„ соответствующий случайной реализации текущего шага процесса, который поступает на информационньгй вход накапливающего сумматора 6 и по сигналу разрешения суммирования, поступающему с выхода генератора 3

1603382

30

55 тактовых импульсов на вход разрешения суммирования накапливающего сумматора 6, осуществляется суммирование содержимого сумматора 6 с текущей величиной шага. Таким образом, на выходе накапливающего сумматора

6 на каждом такте работы генератора

3 формируется сигнал, соответствующий текущему значению состояния проем цесса Х, который поступает на вторые входы схем 7 и 20 сравнения, с выходов которых на первые входы регистров 22 и 23 памяти поступают соответственно х дц(М) и хдс,(cL) . В случае,если значение сигнала с выхода накапливающего сумматора 6 удовлетворяет условию х„,„„(Ы) <- Х < х >axe(<) на выходе "Больше или равно" первого и на выходе "Меньше или равно * второго блоков сравнения формируются сигналы, поступающие на входы элемента И 8. При этом на выходе элемента

И 8 формируется сигнал, поступающий на второй вход блока 9 элементов И, пропуская сигнал с выхода накаплива ющего сумматора 6 на выход генератора, сигнал с выхода элемента И 8 поступает на второй вход элемента И 19, разрешая прохождение сигнала с выхода, генератора 3 через элемент 17 задержки, на второй вход элемента ИЛИ

13, устанавливающего устройство в исходное состояние для формирования очередного нечетного числа. В случае, когда текущее состояние процесса р хм,„„(М) на выходе "Больше" блока 20 сравнения, формируется сигнал, поступающий на первый вход элемента

И 18, разрешая прохождение сигнала с выхода генератора 3 через второй элемент 17 задержки на первый вход блока 16 элементов И и через элемент

ИЛИ 14 на вход разрешения записи регистра 12 памяти. При этом сигнал с выхода блока 15 вычитания, первый вход которого подключен к выходу накапливающего сумматора 6, а второй вход соединен с выходом регистра 21, в котором хранится величина Х, через открытый блок 16 элементов И и блок

11 элементов HJIH поступает в регистр

12 и на очередном такте работы генератора 3 на выходе устройства формируется нечетное число. формула и з о б р е т е н и я

Генератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, первыи элемент ИЛИ, первый элемент

И, четыре регистра памяти, первую схему сравне.ния, первый вход которой соединен с выходом первого регистра памяти, вторую схему сравнения, первый вход которой соединен с выходом второго регистра памяти, датчик равномерно распределенных случайных чисел, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования нечетных чисел с функ1 цией принадлежности примерного равен- ства, в него введены генератор одиночного импульса, два элемента задержки, сумматор, накапливающий сумматор, блок вычитания, регистр, два элемента И, два блока элементов И, блок элементов ИЛИ, второй элемент

ИЛИ, причем выход генератора одиночного импульса через первый элемент задержки соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом опроса датчика равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с первым входом сумматора,выход которого соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с вторыми входами первой и второй схем сравнения, выход "Больше или равно" первой схемы сравнения соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом "Меньше или равно 1 второй схемы сравнения, выход Больше" которой соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого блока элементов

И, выход которого соединен с первым входом блока элементов ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого регистра, вход разрешения считывания которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с. выходом генератора одиночного импульса, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с вторым входом второго элемента И.и с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и подключен к входу записи второго регистра, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход блока элементов ИЛИ соединен с информационным входом второго регистра, вход разрешения записи

1603382

Составитель И. Столяров

Редактор Т.Лазоренко Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Тираж 563

Заказ 3386

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул, Гагарина,101 которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом обнуления накапливающего сумматора и подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй

5 вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, выход накапливающего сумматора соединен ( с первым входом блока вычитания,второй вход которого соединен с выходом третьего регистра памяти, выход блока вычитания соединен с вторым входом первого блока элементов И, I второй вход второй схемы сравнения соединен с выходом второго регистра памяти, выход накапливающего сумматора соединен с первым входом второго блока элементов И, выход которого является выходом генератора, второй вход второго блока элементов

И соединен с выходом первого элемента И и вторым входом третьего элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом разрешения суммирования накапливающего сумматора.,