Генератор случайных последовательностей
Изобретение относится к области вьиислительной техники, может быть использовано для вероятностного моде лирования случайных перестановок и явля ,ется усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1038940.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет автоматической идентификации заданных перестановок . Указанная цель достигается введением в генератор блока идентификации перестановок, состоящего из элементов И, группы элементов ИЛИ, с 9 группы триггеров, блока регистрации (О и. коммутатора. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ .
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„1270771 (я) 4 С 06 F 7/58 г..
I l3
Ь" ...
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1038940 (21) 3704180/24-24 (22) 20.02.84 " (46) 15.11.86. Вюл. У 42 (71) Центральное проектно-конструкторское бюро по лифтам Всесоюзного промышленного объединения "Союзлифтмаш" (72) А.С.-Б.Карасов (53) 681. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1038940, кл. С 06 F 7/59, 198 1. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть использовано для вероятностного моде лирования случайных перестановок и явля,ется усовершенствованием изобретения по авт.св. 9 1038940. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей генератора эа счет автоматической идентификации заданных перестановок. Указанная цель достигается введением в генератор блока идентификации перестановок, состоящего из элементов И, группы элементов ИЛИ, группы триггеров, блока регистрации и коммутатора. 2 ил.
1270771
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вероятностного моделирования случайных перестановок.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора за счет автоматической иден-!. тификации заданных перестановок.
:На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого генератора; на фиг.2 схема блока идентификации перестановок.
Генератор содержит вероятностный (1,К)-полюсник 1, группу элементов
И 2, группу элементов 3 задержки, группу триггеров 4, первый и второй элементы ИЛИ 5 и 6, генератор 7 тактовых импульсов, выключатель 8, первый и второй элементы 9 и 10 задерж- . ки, регистр 11 сдвига, группу стробированных шифраторов 12, блок 13 индикации, содержащий группу цифровых индикаторов 14. Блок идентификации перестановок содержит коммутатор
15, К! групп по К в каждой группе элементов И 16, группу элементов
ИЛИ 17, группу триггеров 18, блок
19 регистрации.
Генератор работает следующим образом.
В исходном состоянии генератор 7 тактоиьгх импульсов выключен, ни на одном из выходов вероятностного
;.(1,К)-полюсника единичного сигнала
1 нет, все триггеры 4 находятся в единичном состоянии, вследствие чего элементы И 2 открыты, в блоке 13 ндикации и в блоке 19 регистрации никакая информация не индицируется и на первом выходе регистра 11 сдвига имеется единичный сигнал, который подготавливает к срабатыванию первый стробированный шифратор 12.
Генератор может работать в двух режимах: в автоматическом (выключатель 8 замкнут) и в неавтоматическом (выключатель 8 разомкнут). В автоматическом режиме работы генератора после завершения каждого очередного цикла формирования случайного кода перестановок автоматически начинается следующий цикл. В неавтоматическом режиме работы каждый очередной цикл формирования кода перестановок начинается по сигналу, подаваемому на вход "Пуск" генератора 7.
Поскольку н первом цикле работы генератора единичным сигналом с первого выхода регистра 11 сдвига открыт по стробирузицему входу первый стробированный шифратор 12, сигнал с выхода вероятностного (1,К)-полюсника 1 шифруется первым стробированГ1 ным шифратором, вследствие чего вы-, 35 павшее" первым натуральное число отображается в блоке 13 индикации первым цифровым индикатором до конца данного цикла формирования перестановки.
Вследствие переключения соответствующего триггера 4 в нулевое состояние по истечении заданной задержки закрывается соответствующий элемент И 2. По этой причине исчезает сигнал на выходе элемента ИЛИ 5 и
45, ;на входе регистра 1 I сдвига, сдвиг которого происходит по заднему фрон ту сдвигающего импульса. Регистр 11 сдвига подготавливает к работе второй стробированный шифратор 12, ко торый срабатывает аналогично описанному после второго тактового импульса генератора. 7, Вследствие этого во второминдикаторе 14 индицируется число, "выпавшее" вторым. Далее про цесс продолжается до окончания цикла формирования случайной перестановки.
В конце цикла сигналом с последнего выхода регистра 11 сдвига оста5
1О
t5
Рассмотрим работу генератора в автоматическом режиме. Выключатель
8 в этом режиме замкнут. Первоначальный пуск генератора осуществляется подачей единичного импульса на вход
"Пуск генератора. Зтот импульс через элемент ИЛИ 6 поступает на включающий вход генератора 7 тактовых импульсов и включает его.
Генератор 7 начинает формировать последовательность тактовых импульсов, которая поступает на вход "Пуск" вероятностного (1,К) -полюсника 1.
После каждого тактового импульса вероятностный (1,К)-полюсник 1 формирует единичный сигнал на одном из своих выходов с заданной вероятностью.
Этот импульс, пройдя через соответствующий элемент И 2, поступает на соответствующие входы всех стробируемых шифраторов 12, через элемент ИЛИ 5 поступает на сдвиговый вход регистра 11 сдвига и переключает соответствующий триггер 4 в нулевое состояние.
1270//1 навливается генератор 7 тактовых импульсов и сбрасывается вероятностный (1,K)-полюсник 1, устанавливаются в исходное состояние все триггеры 4 и регистр 11 сдвига. S
Очередной цикл начинается по истечении задержки времени элемента 9 подачей сигнала на второй вход элемента ИЛИ б.
Блок автоматической идентификации заданных перестановок работает следующим образом. Номера перестановок, которые требуется идентифицировать (распознать), задаются коммутатором
15 подачей единичных сигналов на первые входы соответствующих групп элементов И 16. Вторые входы каждой группы элементов И 16 подключены к выходам элементов И 2, в том порядке, в котором должны последовательно во времени появляться сигналы той перестановки, на которую настроена данная группа элементов И 16.
Обратим внимание, что в данном генераторе перестановка формируется путем последовательного выпадания во времени чисел, или, что то же самое — сигналов на выходах элементов И 2. Каждая конкретная перестановка характеризуется вполне опреде- ЗО ленной своей последовательностью появления импульсов на выходах элементов И 2. Именно эти заданные последовательности идентифицирует схема блока автоматической идентификации.
Предположим, что К = 4 и нас инте ресует перестановка, которой соответствует поочередное появление импульсов на первом, втором, третьем и четвертом элементах И 2. На эту пере-40 становку настроена первая группа элементов И 16. Поэтому коммутатором
15 подготавливается к срабатыванию первая группа элементов И 16. Если формируется интересующая перестанов-. 5 ка, то появляется импульс последовательно во времени на первом, втором,. третьем и четвертом элементах И 16 первой группы. Эти импульсы через элементы ИЛИ 17 последовательно уста- о навливают в единичное состояние первый, второй, третий и четвертый триггеры 18. При этом каждый предыдущий триггер успевает подготовить к срав° нению последующий триггер путем по- 55 дачи на его синхронизирующий вход единичного сигнала. Последний триггер включит элемент индикации в блоке 19 регистрации. Через /о.мент 10 задержки все триггеры установятся в исходное состояние. Если же формируется любая иная перестановка, то очевидно, что цепочка триггеров 18 не сработает и перестановка иденфицирована не будет.
Рассмотрим более подробно работу триггеров 18. В качестве первого в цепочке последовательно соединенных триггеров целесообразно использовать асинхронный RS-триггер. Работа этого триггера достаточно проста и сомнений не вызывает, В качестве всех последующих триггеров можно использовать тактируемые (синхронные)
IK-триггеры. При этом единичный выход каждого предыдущего триггера соединен с тактирующим (синхронизирующим) входом последующего триггера.
Благодаря этому сигналы, поступающие на единичные входы триггеров с выходов элементов ИЛИ 17 проходят на единичный выход триггера только в том случае, если предыдущий триггер уже установился в единичное состояние. Бесконтрольно установиться в единичное состояние может только первый триггер. Но это не приводит к ложному срабатыванию схемы, так как перед каждым очередным циклом формирования перестановки все триггеры устанавливаются в нулевое состояние.
Ф о р мула и з о б р е т е н и я
Генератор случайных последовательностей по авт.св. У 1038940, о.т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет автоматической идентификации заданных перестановок, он дополнительно содержит блок идентификации перестановок, состоящий из К! групп по К (К вЂ” длина перестановки) элементов И в каждой группе, группы элементов ИЛИ, группы триггеров, блока регистрации и коммутатора, каждый выход которого соединен с первыми объединенными входами элементов И соответствующей группы блока, вторые входы элементов И каждой группы блока подключены к выходам элементов И группы генератора соответственно
i-й перестановке (i = 1,К), а выходы элементов И i-й группы соединены с
i-ми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых под"
70771
Ф ЖюмМ м 2Ф
МФ .У4ф
Составитель В.Фукалов
Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор О.Луговая
Заказ 6244/51 Тираж 671 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород„ ул.Проектная, 4
12 ключены к единичным входам соответствующих триггеров группы, нулевые входы которых объедийены и подключены к выходу второго элемента задержки, информационный вход блока регис,трации подключен к выходу К-ro триггера группы, группа выходов коммуЬ татора соединена с группой управляющих входов блока регистрации соответственно, единичный выход j-ro тригге ра группы (j = 1„ К-1) соединен с синхронизирующии входом (J + 1)-го триггера группы.
