Генератор псевдослучайных чисел

 

1а oK) - м| е„!! ) о - I . х,:.,(биЬциот ф й! .>. . (Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 524175 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.04.75. (21) 2124371р4 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76. Бюллетень № 29 (46) Дата опубликования описания 19.01.77 (51) N. Кл е 6 06 F l/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 681.3(088.8) И. Я. Билинский, А. Ж. Виксна и М. Г, Пояс (72) Авторы изобретения

Институт. электроники и вычислительной техники

АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ 1

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к генераторам дискретных функций, позволяющим получать псевдослучайные числа с равномерным законом распределения, и может быть использовано в качестве генератора ва омогательного сигнала в преобразователях

"код-вероятность".

Известны генераторы псевдослучайных чисел с равномерным распределением.

Один из известных 111 генераторов псевдошумовой двоичной последовательности содержит регистр сдвига и сумматор по модулю два в цепи

A обратной связи, позволяет получать 2 -1 й. - . разрядных чисел, где м — число разрядов генератора.

Однако этот генератор имеет малую длину выборки.

Другой генератор псевдослучайных чисел 12) имеет два одновременно тактируемых регистра сдвига с сумматорами по модулю два в цепях обратной связи и группу логических схем типа сумматоров по модулю два, на выходах которых формируются псевдослучайные числа. Наличие второго регистра сдвига с обратной связью и группы логических схем позволяет удлинить периоды следования генерируемой последовательности о- раз. рядных чисел, который равен (2 -1) Х (2т"-1),— где % < тп — разрядности используемых регистров сдвига.

Однако этот генератор имеет сложное схемное решение.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению 131 является генератор псев10 дослучайных чисел, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, вход которого через элемент "И" подключен к инверсным выходам регистра сдвига, вход которого подключен к выходу генератора тактовых

15 импульсов.

Недостатком этого генератора является сокращение длины выборки при заданном значении нормированной автокорреляционной функции.

Сцелью увеличения длины выборки при за20 данном значении нормированной автокорреляционной функции предложенный генератор дополнительно содержит блок сумматоров по модулю два, выходы которого подключены к выходу генератора, а первые входы - к выходам регистра

25 сдвига, и счетчик, вход которого соединен с вы-

524175

Идактор Л. Утехина

Заказ 5001/380

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Карасов

Техщл А. Богдан Корректор М. Руснак

Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, 524175, геометрическое в отличие от биноминального распределения при использовании известного генератора. Проведенные в ИЭВТ испытания генератора с п=10покаэали, что вероятностные характеристики полученной последовательности псевдослучайных чисел практически совпадают с теоретическими.

Применение предложенного генератора в стохастическом множительном устройстве позволило снизить дисперсию результата вычисления в 4раэа, т.е. повысить прочность вычисления в 2 раза. автокорреляционной функции при длине выборки в и раз больше, чем у известного генератора, Предлагаемый генератор может быта использован в первичных преобразователях "код-вероятность" и "аналог-вероятность" стохастических вы- Э числительных устройств.

Применение предлагаемого генератора в этом случае приводит к образованию вероятностного потока бинарных цифр. Распределение числа единиц в выборках последовательности при этом гипер- . 1©

Таблица выходов генератора псевдослучайныхчисел

110 001 001 101 011

5»

2 4

010

000

001 011 100 110 101 генератора, а первые входы - к выходам регистра сдвига, и счетчик, вход которого соединен с выходом элемента "И", а выходы - со вторыми входами блока сумматоров по модулю два.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США N4 3700869, кл. 235-152 от 1967 г

2. Яковлев В.В., Федоров P.Â; Стохастические вычислительные машины, "Машиностроение", Л., 1974 г„стр. 263 — 270.

3. Патент США N 3742391, кл. 331-78 от 1970 r.

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных чисел, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, вход которого через элемент "И" подключен к инверсным выходам регистра сдвига, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью увеличения длины выборки, генератор дополнительно содержит блок сумматоров по модулю два, выходы которого подключены к выходу

000 1

100 0

010 0

101 0

110 0

111 0, 011 0

001 1

101

110 ,111

° . Oil

001

111

101

001

011

001

101

011

111

000

011 100 110 101

111 000 010 001

001 110 100 111

110 001 011 000

101 010 000 011

100 011 001 010

000 111 101 010

010 101 111 110

111

011

101

001

110