Способ формирования нерегулярных последовательностей с элементами, составленными из двоичных сигналов
Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано для генерации случайных чисел и преобразования данных, обработки шумоподобных сигналов, идентификации, аутентификации и авторизации, в стохастических системах и устройствах, системах представления и отображения информации, информационно-коммуникационных и сенсорных устройствах и системах. Техническим результатом является формирование нерегулярных двоичных последовательностей, являющихся исходными для осуществления преобразований и получения последовательностей с предопределенным периодом и свойствами, характерными для стохастических процессов. Реализуемые на его основе многоразрядные устройства характеризуются устойчивым, функционально непредсказуемым поведением, исчерпывающе полным параллелизмом и простотой в реализации, малыми аппаратными и энергетическими затратами, высоким уровнем производительности. Устройство, реализующее способ, содержит генератор тактовых импульсов, блок нелинейных управляемых элементов, состоящих из логических элементов с перестраиваемой конфигурацией, D-триггеры. 2 з.п. ф-лы, 50 ил., 2 табл.
Текст описания приведен в факсимильном виде.
1. Способ формирования нерегулярных последовательностей с элементами, составленными из двоичных сигналов, включающий в себя построенный в соответствии с регулярным рандомизационным методом
- итерационный процесс осуществления действий в дискретном времени , начиная с некоторого начального момента времени t0, над двоичными, идентифицируемыми как 1 или 0, сигналами материальной природы, входящими в состав функционально связанных между собой двоичных блоков, которые формируют из двоичных разрядов, нумеруемых согласно принятым правилам по степени 2j-1, а сами разряды в упомянутых блоках размещают в порядке, предписываемом техническим результатом;
- а упомянутые действия задают на множестве действий с подмножеством действий, представляемых нелинейными логическими элементами из множества логических элементов {NAND, AND, NOR, OR} и подмножеством действий, представляемых нелинейными управляемыми логическими элементами из множества логических элементов {NAND/NOR, NOR/NAND, AND/OR, OR/AND};
- а каждому очередному np-разрядному элементу pi∈PΩ представляемой способом не менее чем одной двоичной последовательности РΩ ставят в соответствие сигналы поступающие с разрядов j (n+ε)-разрядного двоичного образующего блока Z, а указанное приращение ε разрядности блока задают равным 0 или 1;
- и при этом состояние образующего блока Z изменяют согласно с упомянутым временем ti хода итерационного процесса в зависимости от его предшествующих состояний, исходя из предписываемой техническим результатом зависимости очередных элементов pi∈РΩ последовательности PΩ, от изменений ее предшествующих элементов;
отличающийся тем, что
- по ходу упомянутого процесса состояние двоичных разрядов
образующего блока Z изменяют исходя из формальных условий, что при замене константой или изоляции внешних по отношению к упомянутому процессу переменных сигналов, изменения сигнала zk хотя бы в одном из младших разрядов
блока Z, зависят от изменения сигнала zl хотя бы в одном из его старших разрядов
, что фактически означает наличие хотя бы одной обратной связи между составляющими блок Z элементами j, при этом
- формирование упомянутого блока Z осуществляют π: Z→Z посредством фиксированной перестановки π входящих в состав его разрядов сигналов, или такую операцию не задают, что эквивалентно тождественной перестановке π=1.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что изменения сигнала zπ(1) в π(1) разряде упомянутого образующего блока Z задают согласно с упомянутой перестановкой π в зависимости от изменений сигнала zπ(n+1) в его π(n+1) разряде.
3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что упомянутый сигнал zπ(1) отождествляют с прямым zπ(1)=zπ(n+1) или инверсным сигналом zπ(n+1).