Генератор случайных чисел

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования случайных чисел с равномерным распределением. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выравнивания вероятности появления случайных чисел. Для этого в генератор случайных чисел введены генератор 7 тактовых импульсов. Элементы 9-11 И, группа элементов 14 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с соответствующими связями. Выравнивание вероятностей появления случайных чисел, зависящих от времени установки разрядов счетчика, т.е. от технологии изготовления интегральных схем, осуществляется за счет подачи в противофазе счетных импульсов на суммирующие и вычитающие входы счетчиков с генератора 7 импульсов и объединения соответствующих разрядных выходов счетчиков по схеме ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Управление подачей импульсов на счетные входы счетчиков производятся триггером, состояние которого в момент включения генератора произвольное, а затем изменяется с каждым приходом запускающего импульса по входу "Опрос". 1 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С Об F 7 58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4393097/24-24 (22) 15.03.88 (46) 23.05.90. Бюл. Ф 19 (72) Н.В.Росип (53) 681.3(088.8) (5á) Авторское свидетельство СССР

У 947948, кл. Н 03 К 3/84, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1242939, кл.G 06 F 7/58, 1986. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования случайных чисел с равномерным распределением.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выравнивания вероятности появления случайных чисел. Для этого в генератор случайных чисел введены генера„„SU„„1566346 А1

2 тор 7 тактовых импульсов, элементы

И 8-11, группа элементов 14 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с соответствующими связями, Выравнивание вероятностей появления случайных чисел, зависящих от времени установки разрядов счетчика, т.е. от технологии изготовления интегральных схем, осуществляется за счет подачи в противофазе счетных импульсов на суммирующие и вычитающие входы счетчиков с генератора 7 импульсов и объединения соответствующих разрядных выходов счетчиков по схеме ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Управление подачей импульсов на счетные входы счетчиков производится триггером, состояние ко- с торого в момент включения генератора произвольное, а затем изменяется с каждым приходом запускающего импульса по входу "Опрос". 1 ил. .С:

15бб346

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования случайных чисел с равномерным распределением.

Цель изобретения — расширение функ5 циональных возможностей за счет выравнивания вероятности появления случайных чисел.

На чертеже изображена схема генера-1О тора случайных чисел.

Генератор содержит источник l постоянного напряжения, вход 2 "опрос", ключ 3, ждущий мультивибратор 4, элемент 5 задержки, триггер б, генератор 7 тактовых импульсов, четыре элемента И 8-11, первый 12 и второй 13 счетчики, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 14, информационный выход 15.

Генератор работает следующим о6ра- 2О зом.

В исходном состоянии напряжение

1 на выходе ждущего мультивибратора 4 отсутствует, ключ 3 закрыт и постоянное напряжение источника 1 не посту-25 пает на шины питания первого 12 и второго 13 счетчиков. Импульс, поступивший с входа 2 "опрос", запускает ждущий мультивибратор 4 и через элемент

5 задержки — триггер 6. С выхода муль30 тивибратора 4 подается напряжение, открывающее ключ 3, и постоянное напряжение с источника 1 подается на шину питания счетчиков 12 и 13. Триггеры счетчиков 12 и 13 самопроизвольно устанавливаются в состояние логической "1" или логического "О" на период открытого ключа 3. Однако существующая корреляция установки триггеров счетчиков 12 и 13, зависящая от их щ быстродействия и предопределяемая неидеальностью технологического процесса, не позволяет получить равномерного распределения с высокой вероятностью. 45

В этот период времени импульсы с генератора 7 импульсов поступают на первые входы элементов И 8-1 1 и в зависимости от состояния триггера б на суммирующий и вычитающий входы счетчиков

12 и 13. Причем подключение суммирующих ,и вычитающих входов счетчиков 12 и 13 йроисходит в противофазе, т. е. один из них включается на суммирование, а другой на вычитание. Выходы счетчиков 12

55 и 13 подключаются на информационный выход,15 генератора через группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14. С приходом нового импульса по входу 2 "Опрос" работа генератора повторяется аналогично. Отличие заключается в смене счетчиков 12 и 13. Тот из них, который работал на суммирование, переходит в режим вычитания и наоборот.

Предлагаемый генератор обладает по сравнению с известным положительным эффектом, заключающимся в получении равномерного распределения генерируемых чисел с более высокой вероятностью.

Применение такого генератора позволяет проводить более точное моделирование случайных процессов с равномерным распределением, а значит, создавать более эффективные измерительные системы.

Формула и з о б р е т е н и я

Генератор случайных чисел, содержащий пе рвый и в торой сче тчик и, муль тивибратор, триггер, элемент задержки, ключ и источник постоянного напряжения, причем вход опроса генератора является входом мультивибратора и соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с тактовым входом триггера, выход мультивибратора соединен с управляющим входом ключа, информационный вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выравнивания вероятности появления случайных чисел, в него введены генератор тактовых импульсов, четыре элемента И и группа элементов ИСКЛЮЧАЮI

ЩЕЕ ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами элементов И, выход ключа соединен с выводами питания первого и второго счетчиков, группа разрядных выходов первого счетчика соединена с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы, выходы которых являются информационными выходами генератора, прямой выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И и с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом второго счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера и с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом первого счетчика, суммирующий вход которого

1566346

Составитель Д.Феликсон

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шевкун

Редактор Н.Тупица

Заказ 1222 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 соединен с выходом первого элемента

И, группа разрядных выходов второго счетчика соединена с вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы.