Генератор равномерно распределенных случайных чисел

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровым генераторам случайных чисел, и может быть использовано в качестве источника входного сигнала для испытаний различной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет повышения быстродействия и увеличения периода следования генерируемых равномерно распределенных в заданном интервале чисел. Генератор содержит генератор тактовых импульсов, датчик псевдослучайной двоичной последовательности 2, датчики равномерно распределенных случайных чисел 3 и 4, элемент НЕ 5, сумматоры 6 и 7 с константами, регистр памяти 8, схему сравнения 9 и регистр 10, выход 11. Цель изобретения достигается за счет введения датчика псевдослучайной двоичной последовательного датчика равномерно распределенных случайных чисел, первого и второго сумматоров с константами, элемента НЕ с соответствующими связями. 1 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)s G 06 F 7/58

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4741640/24 (22) 26.09.89 (46) 23.08.91. Бюл. № 31 (72) Б.M.Àáäðàøèòoâ, А,А.Гармонов, Е.И,Никулин, Ю.Н.Лапата и Н.В.Христофоров (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 398940, кл, G 06 G 7/58, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N 1056186, кл. G 06 G 7/58, 1982. (54) ГЕНЕРАТОР РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровым генераторам случайных чисел, и может быть использовано в качестве источника входного сигнала для испытаний различной аппа. Ж,» 1672445 А1 ратуры. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет повышения быстродействия и увеличения периода следования генерируемых равномерно распределенных в заданном интервале чисел, Генератор содержит генератор тактовых импульсов, датчик псевдослучайной двоичной последовательности 2, датчики равномерно распределенных случайных чисел 3 и 4. элемент НЕ 5, сумматоры

6 и 7 с константами. регистр памяти 8, схему сравнения 9 и регистр 10, выход 11, Цель изобретения достигается за счет введения датчика псевдослучайной двоичной последовательности, дополнительного датчика равномерно распределенных случайных чисел, первого и второго сумматоров с константами. элемента НЕ с соответстбующими связями. 1 ил.

1672445

2" <В-А<2"

Изобретение относится к вычислительнои технике, в частности к цифровым генераторам случайных чисел, и может быть использовано в качестве источника входного сигнала для испытаний различной аппаратуры.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет повышения быстродействия и увеличения периода следования генерируемых случайных равномерно распределенных чисел в заданном произвольном интервале.

На чертеже приведена структурная схема генератора.

Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 псевдослучайной двоичной последовательности, датчик 3 равномерно распределенных случайных чисел, дополнительный датчик 4 равномерно распределенных случайных чисел, элемент

НЕ 5, первый 6 и второй 7 сумматоры с константами, регистр 8 памяти, схему 9 сравнения, регистр 10, разрядные выходы которого являются выходом 11 генератора равномерно распределенных случайных чисел.

Генератор позволяет формировать случайные числа, равномерно распределенные в заданном произвольном интервале (А, В).

При этом разрядность и датчиков равномерно распределенных случайных чисел выбирается иэ условия, Разрядность N датчика псевдослучайной двоичной последовательности должна отвечать требованию N» n.

Генератор работает следующим образом.

Предварительно в регистр 8 памяти записывается число В, сумматоры 6 и 7 подготовлены для реализации операции сложения с константами А и А+2 соответстп венно. Очередной тактовый импульс с генератора 1 тактовых импульсов осуществляет запускдатчика 2 псевдослучайной двоичной

f последовательности, вызывая на его выходе появление с равной вероятностью единичного или нулевого сигнала. Если этот сигнал равен 1, то далее им запускается датчик 3 равномерно распределенных в диапазоне (0,2"-1) случайных чисел. Образовавшееся на выходе число синхронно с тактовым импульсом (цепь синхронизации не показана) складывается с константой А в сумматоре 7, в результате чего на его выходе появляется случайной число, равномерно распределенное в интервале (A, А + 2 - 1). Это число сравнивается в схеме 9 сравнения со зна «е15

45 нием верхней границы В, записанной в регистре 8 памяти. Поскольку оно наверняка меньше В, то схема сравнения вырабатывет выходной сигнал, по которому полученное число переписывается в регистр 10 и поступает на выход 11 генератора.

Если сигнал с выхода датчика тсевдоимпульсной двоичной последовательности равен О, то датчик 3 не запускается, но появляется единичный сигнал на выходе элемента НЕ 5, по которому запускается дополнительный датчик 4 равномерно распределенных случайных чисел, Получившееся на его выходе число синхронно складывается с константой А + 2" в сумматоре 6, в результате чего на выходе этого сумматора образуется число, равномерно распределенное в интервале (А + 2", A +

+ 2" -1). Это число сравнивается в схеме 9 сравнения со значением В, а если оно не превосходит В, то схема 9 сравнения вырабатывает сигнал, по которому оно переписы вается в регистр 10 и попадает на вых«эд генератора 11. Если получившееся число больше В, то сигнал от схемы сравнения не поступает, и в регистре 10 сохраняется предыдущее число. На этом цикл работы генератора завершается. Каждый последующий сигнал его работы аналогичен описанному. В результате на выходе генератора формируется последовательность случайных чисел, равномерно распределенных в произвольном интервале от А до

В (где А и B — любые целые числа), со слабой коррелированностью между числами в пределах периода следования генерируемых чисел.

Быстродействие датчика практически соизмеримо с частотой следования тактовых импульсов генератора 1 тактовых импульсов, а период следования генерируемой последовательности, равный (2 - 1) (2" — 1) - 2 +1, может быть при желании многократно увеличен за счет увеличения разрядности N датчика пседовслучайной двоичной последовательности.

Формула изобретения

Генератор равномерно распределенных случайных чисел, содержащий генератортактовых импульсов, датчик равномерно распределенных случайных чисел, схему сравнения, регистр памяти. выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, и регистр. разрядные выходы которого являются выходом генератора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет повышения быстродействия и увеличения периода следования генерируемых рав1672445

Составитель Г.Филаретов

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 2840 Тираж 376 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. Ул Гагарина 101 номерно распределенных в заданном интервале чисел, в него введены датчик псевдослучайной двоичной последовательности, элемент НЕ, дополнительный датчик равномерно распределенных случайных чисел, первый и второй сумматоры с константами, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом запуска датчика псевдослучайной двоичной последовательности, выход которого соединен с входом запуска датчика равномерно распределенных случайных чисел и входом элемента НЕ, выход которого соединен с входом запуска дополнительного датчика равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с входом первого сумматора с константой, выход датчика

5 равномерно распределенных случайных чисел соединен с входом второго сумматора с константой, выходы первого и второго сумматоров с константой через схему монтажного ИЛИ подключены к второму входу

10 схемы сравнения и к информационному входу регистра, вход управления записью которого соединен с выходом "Меньше или равно" схемы сравнения.