Генератор случайных чисел

ОЙ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

3l4208

Союз Советских

Со!Iиелистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

ЧПК 6 06f 15/36

Заявлено 11.1 I.1970 (№ 1403465/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 07.IX.1971. Бюллетень х!," 27

Дата опубликования описания 20,Х11.1971

Комитет па делам! забретений и открытий ои Сосете Министров

СССР

У Д 1х 681.323;519.2 (088.8) Авторы изобретения

Е. И. Попов и Г. П. Хамитов

Иркутский политехнический институт

Заявитель

1 1! !1:"-: ., т

Г =:. -.:-:

ГEIIEPATOP С,11Ут1Л IIIIIX llHCEJI

Предлагаемое устройсгво относится к ооласти моделирования случайных процессов на вычислительных машинах.

Известны генераторы случайных чисел, позволяющие лолу !ать некоррелировaííûå последовательности чисел с любым трсоусмым одномерным законом распределения вероятностей.

Однако в известных устройствах невозможно получение последовательностей чисел с корреляционной функцией, отличной от лельтаобразной функции.

Предлагаемый генератор случайных чисел реализует способ получения случайных .последовательностей с заданной автокоррсляционI!oII функцией без изменения одномерного закона распрсдсления вероятностей и отличается тем, что содержит устройство сравнения, связанное через второй регистр с запоминающим устройством и через логические схемы

«И» и «ИЛИ» с двумя счетчиками, которые через схему «И» подключены к предвыходному регистру, соединенному со вторым и выходным регистрами.

Блок-схема устройства показана па чертеже. Запоминающее устройство 1 через регистр

2 запоминающего устройства (ЗУ) связано с устройством 8 сравнения. Последнее через логичесгоие схемы «ИЛИ» 1 и логические схемы

«И» 5 и 6 связано со счетчиками 7 и 8 пмпульсов. Счетчики 7 и 8 отличаются друг оТ друга тем, что первый пз нпх работает в рсжих(е увс;1иченпя содержи !!Ого счетчика с приходом на счетный вход каждого управляющего сиг1!ала, а второй — в рсжпмс умсньшс1. ия содержимого счетчика, Счетчики 7 и 8 через логическую схсму «11» 9 связаны с предвыходным регистром 1!1. Датчик 11 нскоррелированных случайных чисел и выходной !

0 регистр 12 датчика случайных чисел последовательно соеди;!сны с регистрами 2. 10 и выходным регистром 18 всего устройства.

Устройство 11 управления через дешифратор 15 адреса в1.1рабатываст управляющие

15 сигналы для запоминающего устройства 1.

OIIo также связано со Всеми осгаль11ыми 11упкцпональнымп узлами устройства управля!ощимп шинами, которые на чертеже изображены тонкими линиями. Все пнформацп20 o I I 1 bl c на н 3.1 bl н 3 I c p TLilic 1101i33 3 II bl Ail!pl!bi bl I f лилиями. Запоминающее устройство 1 содержит КС разрядных ячеек.

Схема работает следующим образом.

Информация из регистра 10 копируется чс25 рез лоп1ческую схему «И» 9 в счетчики 7 и

По сигналу 14 — 5 через схемы 5 и 4 счетчик 7 соединяется с устройством 8 сравнения, Далее управляющее устройство 14 вырабатывает серию управляющих сигналов 14-15, с

30 помощью которых па ппформацпонныс вхо3f4208

20

3 ды схемы 3 через рспнстр 2 поочередно подается содержимое всех К ячеек памяти ЗУ 1.

В случае совпадения содержимо|го счетчика 7 с содержимым одной из ячеек памяти ЗУ 1 в ответ на управляющий сигнал опроса 14-8 в устройство управления 14 поступит сигналотклик 8-14. По этому сигналу устройство управления реализует следующий алгоритм: содержимое репистров 12, 2 и 10 последовательно копируется соответственно в регистры 2, 10 и 13; датчик случайных чисел 11 вырабатывает новое случайное число, которое записывается в регистр 12 и хранится в нем до появления следуюшего сигнала 3-14; содержимое репистра 2 за|писывается в ту ячейку памяти, содержимое которой совпало с содержимым счетчика 7.

В случае несовпадения содержимого счетчика 7:с содержимым каждой ячейкой памяти ЗУ 1 вырабатывается у правляющий импульс 14-7, и содержимое счетчика увеличивается на единицу. Операция сравнения обновленного содержимого счетчика 7 с содер>кимым ячеек памяти ЗУ 1 повторяется. И опять возможны два варианта: сигнал-отклик

3-14 появился (в этом случае реализуется описанный выше алгоритм) и сигнал-отклик 3-14 пе появился в течение всей серии иипульсов

14-16. В последнем случае по сигналу 14-8 па единицу уменьшается содержимое счетчика 8 и по сигналу 14-6 счетчик 8 через логические схемы 6 и 4 соединяется с устройством 8 сравнения. Повторяется операция сравнения обновленного содержимого счетчика 8 с содержимьвм ячеек памяти ЗУ 1. Олять, возмо>кны два варианта: сигнал-отклик 8-14 появился при опросе одной из ячеек памяти

ЗУ 1 (в этом случае реализуется описанный выше алгоритм копирования информации из репистров 12, 2 и 10 в регистры 2, 10 и 18, генерации очередного числа датчиком 11 и т. д.) и сигнал-отклик 3-14 не появился. В последнем случае по сигналу 14-7 па единицу увеличивается содержимое счетчика 7, и вновь повторяется цикл сравнения содержимого счетчика 7 с содержимым ячеек па мяти ЗУ 1.

Таким образом, при помощи устройства упорядочения, включающего узлы 8 — 10 и 13 осуществляется минимизация модуля первой разности между соседними значениями генерируемой последовательности 16 случайш гх чисел на каждом отрезке последовательности, длина которого равна числу ячеек памяти К (реализуется способ скользящего упорядочения).

П р едм ет изобретения

Генератор случайных чисел, содержащий датчик некоррелированных случайных чисел, связанный через первый и второй регистры с запоминающим устройством, логические схемы «И» и «ИЛИ», счетчики, предвыходной я выходной регистры, устройство управления н дешифратор адресов, отлика(ощийся тем, что, с целью изменения корреляционной функции при сохранении одномерного закона распределения, оп содержит устройство сравнении, связанное через второй регистр с запоминающим устройством и через логические схемы

«И» и «ИЛИ» с двумя счетчиками, которые через схему «И» подключены к предвыходному регистру, соединенному со вторым и с выходным регистрами.

1зсдактор Ю. Полякова

Составитель В. Н. )Ковииский

Тскрсд T. П. 1<урилко Корректоры Е. И. Усова и

Л. И. Жолудева

Заказ 5403 Изд. _#_o 1231 Тираж 500 Подпнснос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС!

Москва, iK-35, 11аугпская наб., д. 4, 5

Загорская типография