Устройство для получения случайных чисел

 

ОГ1 ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.VI.1971 (№ 1674924/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.Ч111.1973. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 18.1.1974

М. Кл. G 06f 1/02

Гасударственный комите1

Совете Министров СССР со делом изооретений и открытий

УДК 681.3:326(088.8) Лвторы изобретения

А. И. Усачев и 3. М. Каневский

Воронежский пол итехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЛУЧАЙНЬ(ЧИСЕЛ

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники. Оно предназначено для получения случайных чисел с заданной вероятностью их появления и может быть использовано в устройствах, моделирующих различные случайные процессы с заданными вероятностными характеристиками.

В общем случае устройство имеет и выходов и один вход, на который поступают импульсы опроса. На каждом из а выходов импульсы появляются с соответствующей этому выхсду вероятностью.

Известны устройства, предназначенные для получения случайных чисел с заданной вероятностью их появления. В основу их работы, как правило, положен принцип преобразования равномерно распределенных в интервале (0,1) случайных чисел.

Известны также устройства, в которых в качестве датчика исходных вероятностей используется случайный процесс, например пуассоновский, с известным распределением параметров.

К недостаткам известных устройств следует отнести или значительную аппаратурную сложность (например, датчики м. огоразрялных случайных чисел или нескольких некоррелированных последовательностей случайных символов, дешифраторы чисел) и, как следствие этого, нецелесообразность применения в ряде устройств, если не требуется быстрой смены выходных вероятностей, или малое быстродействие.

Целью изобрстенпя является упрощение схемы устройства и повышение точности его работы.

От известных предложенное устройство отличается тем, что содержит генератор стробируюшего плавно изменяющегося (напри10 мер, пилообразного) напряжения и схему сравнения, входы которой соединены с выходами генератора, а выход — с линией задержки, причем импульсы опроса поступают на вход линии задержки п вход генератора

15 стробирующего напряжения.

Такое построснпе существенно упрощает схему, обеспечивая достаточное для ряда практических случаев быстродействие.

Блок-схема предлагаемого устройства прп20 велена на чертеже.

Она содержит источник 1 случайного напряжения, генератор 2 стробирующего напряжения, схему сравнения 8, линию задержки 4.

25 Схема работает следующим образом.

С приколом каждого импульса опроса в точку Л схемы (вхолная клемма опроса) происходит запись его на вход линии задержки

4 и запуск генератора 2 стробирующего на30 пряжения.

394773

Составитель Э. Сенина

Текред Л. Камышникова

Редактор Б. Нанкина

Корректор Л. Царькова

Заказ 42574 Изд. М 2029 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий

Москва, >К-35, Раугпская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Напряжение с генератора 2 поступает на один из входов схемы сравнения 8, на второй вход которой поступает напряжение с выхода источника 1 случайного напряжения с известным законом .распределения амплитуд.

При равенстве мгновенных значений напряжений от источника 1 и генератора 2 на выходе схемы сравнения 8 формируется импульс считывания, поступающий на линию задержки 4.

Время распространения импульса по линии задержки равно длительности стробирующего импульса, следовательно, при поступлении импульса считывания со схемы сравнения 8 на одном из выходов линии задержки появится импульс. При этом распределение местоположений записываемого импульса по длине линии задержки 4 в моменты прихода импульса считывания со схемы сравнения 8 будет соответствовать распределению амплитуд случайного напряжения источника 1.

Очевидно, что точность селекции случайного напряжения по уровню будет определяться количеством выходов линии задержки, так как каждому выходу можно поставить в соответствие определенное значение уровня случайного напряжения.

Численное значение вероятности, характеризующее каждый из выходов, будет определяться как шириной временного интервала, разделяющего смежные выходы линии задержки, так и координатой этого интервала.

Для случая линейно изменяющегося стробирующего напряжения оно может быть определено по формуле вероятности попадания непрерывной случайной величины в определенный выходной интервал.

Появление импульса на любом из выходов линии задержки 2 составляет полную группу событий.

Изменением формы стробирующего напря5 жения (при постоянной длительности) можно осуществлять коррекцию значений выходных всроятностей.

В качестве линии задержки может быть использован регистр сдвига, при этом для

10 нормальной работы предложенного устройства необходимо выполнение следующих соотношений между параметрами отдельных эле: снтов схемы:

7продв « тстрой (т, 15 где Тпр,-,„— период продвигающих импульсов регистра; тс„„й- — длительность стробирующих импульсов с генератора 2; -. — интервал корреляции процесса источника 1.

Предмет изобретения

Устройство для получения случайных чисел, содержащее линию задержки, источник случайного непрерывного напряжения, отли25 чаюи ееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности его работы, оно содержит схему сравнения и генератор стробирующего напряжения, выход которого подключен к первому входу схемы сравнения, 30 второй вход которой соединен с выходом источника случайного непрерывного напряжения, выход схемы сравнения подключен к первому входу линии задержки, второй вход которой соединен с шиной опроса и со вхо35 дом генератора стробирующего напряжения, выходы линии задержки подключены к выходным клеммам устройства.