Патент ссср 385268

 

1 г

1 ..1 (Р

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республиы

Зависимое от авт. свидетельства,%—

М. Кл. 6 06f II/02

Н 03k 13/18

Заявлено 18.!!1.1971 (№ 1636084!18-24) с присоединением заявки ¹ 1649919/18-24

Приоритет—

Опубликовано 29.V.1973. Бюллетень М 25

Государственный наынтет

Совета Мнннстрое СССР во делам нэобретеннй и отнрытнй

УДК 681.326.25(088.8) Дата опубликования описания 15Х.1974

Авторы изобретения

Ю. В. Пятков, С. Н. Федотов и К, Г. Финогенов

Московский Ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ

Изооретение относится к устройствам стохастического моделирования и предназначено для;использования в вычислительной технике при реализации на ЭВМ (в особенности, специализированных — для Bpp(MTfIOcTklblx расчетов) .метода Монте-Карло, а также при стохастическом моделировании систем массо,вого обслуживания, задач теории надежности ,и т. д.

Известны усгройсгва, предназначенные для моделирования случайного события с заданной вероятностью наступления:и получения случайных чисел с заданным законом распределения.

Эти устройства содержат генератор тактовых импульсов, одновибратор, датчик случайных чисел, дешифратор и логические схемы

«ИЛИ».

К;недостаткам,известных устройств относятся невысокая точность задания вероятности наступления события, обусловленная аналого вой формой задания этой вероятности и нестабильность работы, связанная с неконтролируемым изменением частоты .исходного пуассоновского потока, а также сложность, обусловленная использованием ЗУ при получении случайных чисел с:п роизвольным законом распределения.

Целью изобретения является создание устройства, обладающего .высокой (принципиальНо неограниченной) точностью задания вероятности .наступления моделируемого события,,высокой стабильностью:работы, более широкой о бластью применения и у прощенной схемой при получении случайных чисел с заданным законом распределения, Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве .генератор тактовых импульсов подключен ко входу датчика случай,ных чисел непосредственно и через одновиб,ратор — к дешиф,ратору. Выходы датчика случайных чисел подключены к соответствующим выходам дешифратора, прулпы выходов которого подключены к соответствующим входам логических схем «ИЛИ». С .целью получения случайных чисел с заданным законом ра спределения устройство содержит (m+ n): разрядный выходной регистр, выход генератора тактовых импульсов соединен со входами m младших разрядов и со входами «сброса» и;разрядов выходного репистра, единичные входы и разрядов которого соединены с выходами соответствующих ловических схем

«ИЛИ».

25 На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — лример гистопраммы:распределения, получаемого с помощью этого устройства.

Устройство состоит из генератора тактовых импульсов 1, осуществляющего сброс уст385268 ройства,в исходное состояние и его запуск с целью получения нового числа, одновибраторэ

2, предназначенного для управления работой устройства, многоразрядного датчика равномерно распределенных случайных чисел (ДСЧ) 8, служащего для случайного выбора значений мс|делируемой случайнои ;величины, дешифратор а 4, предста,вляющего:собой в совокупности .с ДСЧ 8 н схемами «ИЛИ» 5 вероятностный вентиль со многими выходами, выходного регистра б, предназначенного для записи выбран ного значения моделируемой случайной, величины (причем q первых разрядов регистра 5 представляют собой q-разрядный датчик .: ра вномерно распределенных случайных чисел).

Устройство работает следующим образом.

Импульс от генератора 1 своим передним фронтом сбрасывает в,исходное нулевое состояние К старших триггеров выходного регистра 6 и вводит новые случайные числа в

ДСЧ 8 и q первых разрядов |регистра б, а задним спадом запускает одновибратор 2, подающий импульс питания:на дешифратор 4. Состояние ДСЧ 8,дешифрируется дешифратором

4, выходы, которого с помощью схем «ИЛИ» 5 объединены в группы, причем число выходов дешифратора т;, объединенных в i-ю группу, задает вероятность появления импульса одновибратора 2 на выходе i-й схемы «ИЛИ».

Число групп и, в которые объединены вы.ходы дешифратора, задает полное число различных з начений моделируемой случайной величины. Импульс, появившийся на выходе i-й схемы «ИЛИ» 5, поступает на единич1ные установочные входы определенной комбинации триггеров регистра б (в пределах К старших разрядов) .

Таврим образом, при каждом срабатывании генератора 1 в старших разрядах регистра 6 оказывается записанным случайно выбранное значение Х (фиг. 2) моделируемой случайной величины, а в q младших разрядах этого регистра — значение случайной величины, разномерно распределенной 3 интервале Хь X( (интервалы l выораны одипаковымп). В рс5 зультате частоты появления различных значений моделируемой случайнои величины в ,выходном (q+f()-разрядном регистре 6 описываются гистограммой (фиг. 2), хорошо аппроксимирующей заданное распределение, Пе10 реналадка устройства .на гене рацию чисел, подчиняющихся новому закону распределения, сводится .к,изменению числа выходов,дешифратора 4, объединенных в каждую i-ю группу.

Предмет изобретения

1. Устройство для генерирования случайных чисел, содержащее генератор тактовых импульсов, одновибратор, датчик случайных чисел, дешифратор, логические схемы «ИЛИ», отличающееся тем, что, с целью расширения обл асти применения устройства, генератор ,тактовых импульсов подключен ко входу датчика случайных чисел непосредственно и че,рез одновибратор — к дешифратору; выходы датчика случайных чисел подключены к соответствующим выходам дешифратора, груипы выходов которого подключеnû к соответствующи м входа м логических схем «ИЛ И».

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью получения случайных чисел с заданным законом распределения, оно содержит (m+n)-разрядный выходной репистр, выход генератора тактовых импульсов соединен со входами т младших 1разрядов и со входами «сброса» и 1разрядов выходного регистра, другие входы п разрядов которого соединены с выходами соответствующих логических схем

«ИЛИ».

Приоритет по и. 2 исчислять с 6.IV.197! г.

385268

«I «l l

4ЪГ. Р

Л, Л у Ху Х Л

Составитель Э, Сечина

Техред T. Курилко

Корректор А. Степанова

Редактор Л. Утехина

Ткп, Харьк. фил. пред. Патент>

Заказ 643 Изд. № 644 Тирал< 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-36, Раушская наб., a„4/5