Патент ссср 385268
1 г
1 ..1 (Р
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республиы
Зависимое от авт. свидетельства,%—
М. Кл. 6 06f II/02
Н 03k 13/18
Заявлено 18.!!1.1971 (№ 1636084!18-24) с присоединением заявки ¹ 1649919/18-24
Приоритет—
Опубликовано 29.V.1973. Бюллетень М 25
Государственный наынтет
Совета Мнннстрое СССР во делам нэобретеннй и отнрытнй
УДК 681.326.25(088.8) Дата опубликования описания 15Х.1974
Авторы изобретения
Ю. В. Пятков, С. Н. Федотов и К, Г. Финогенов
Московский Ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ
Изооретение относится к устройствам стохастического моделирования и предназначено для;использования в вычислительной технике при реализации на ЭВМ (в особенности, специализированных — для Bpp(MTfIOcTklblx расчетов) .метода Монте-Карло, а также при стохастическом моделировании систем массо,вого обслуживания, задач теории надежности ,и т. д.
Известны усгройсгва, предназначенные для моделирования случайного события с заданной вероятностью наступления:и получения случайных чисел с заданным законом распределения.
Эти устройства содержат генератор тактовых импульсов, одновибратор, датчик случайных чисел, дешифратор и логические схемы
«ИЛИ».
К;недостаткам,известных устройств относятся невысокая точность задания вероятности наступления события, обусловленная аналого вой формой задания этой вероятности и нестабильность работы, связанная с неконтролируемым изменением частоты .исходного пуассоновского потока, а также сложность, обусловленная использованием ЗУ при получении случайных чисел с:п роизвольным законом распределения.
Целью изобретения является создание устройства, обладающего .высокой (принципиальНо неограниченной) точностью задания вероятности .наступления моделируемого события,,высокой стабильностью:работы, более широкой о бластью применения и у прощенной схемой при получении случайных чисел с заданным законом распределения, Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве .генератор тактовых импульсов подключен ко входу датчика случай,ных чисел непосредственно и через одновиб,ратор — к дешиф,ратору. Выходы датчика случайных чисел подключены к соответствующим выходам дешифратора, прулпы выходов которого подключены к соответствующим входам логических схем «ИЛИ». С .целью получения случайных чисел с заданным законом ра спределения устройство содержит (m+ n): разрядный выходной регистр, выход генератора тактовых импульсов соединен со входами m младших разрядов и со входами «сброса» и;разрядов выходного репистра, единичные входы и разрядов которого соединены с выходами соответствующих ловических схем
«ИЛИ».
25 На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — лример гистопраммы:распределения, получаемого с помощью этого устройства.
Устройство состоит из генератора тактовых импульсов 1, осуществляющего сброс уст385268 ройства,в исходное состояние и его запуск с целью получения нового числа, одновибраторэ
2, предназначенного для управления работой устройства, многоразрядного датчика равномерно распределенных случайных чисел (ДСЧ) 8, служащего для случайного выбора значений мс|делируемой случайнои ;величины, дешифратор а 4, предста,вляющего:собой в совокупности .с ДСЧ 8 н схемами «ИЛИ» 5 вероятностный вентиль со многими выходами, выходного регистра б, предназначенного для записи выбран ного значения моделируемой случайной, величины (причем q первых разрядов регистра 5 представляют собой q-разрядный датчик .: ра вномерно распределенных случайных чисел).
Устройство работает следующим образом.
Импульс от генератора 1 своим передним фронтом сбрасывает в,исходное нулевое состояние К старших триггеров выходного регистра 6 и вводит новые случайные числа в
ДСЧ 8 и q первых разрядов |регистра б, а задним спадом запускает одновибратор 2, подающий импульс питания:на дешифратор 4. Состояние ДСЧ 8,дешифрируется дешифратором
4, выходы, которого с помощью схем «ИЛИ» 5 объединены в группы, причем число выходов дешифратора т;, объединенных в i-ю группу, задает вероятность появления импульса одновибратора 2 на выходе i-й схемы «ИЛИ».
Число групп и, в которые объединены вы.ходы дешифратора, задает полное число различных з начений моделируемой случайной величины. Импульс, появившийся на выходе i-й схемы «ИЛИ» 5, поступает на единич1ные установочные входы определенной комбинации триггеров регистра б (в пределах К старших разрядов) .
Таврим образом, при каждом срабатывании генератора 1 в старших разрядах регистра 6 оказывается записанным случайно выбранное значение Х (фиг. 2) моделируемой случайной величины, а в q младших разрядах этого регистра — значение случайной величины, разномерно распределенной 3 интервале Хь X( (интервалы l выораны одипаковымп). В рс5 зультате частоты появления различных значений моделируемой случайнои величины в ,выходном (q+f()-разрядном регистре 6 описываются гистограммой (фиг. 2), хорошо аппроксимирующей заданное распределение, Пе10 реналадка устройства .на гене рацию чисел, подчиняющихся новому закону распределения, сводится .к,изменению числа выходов,дешифратора 4, объединенных в каждую i-ю группу.
Предмет изобретения
1. Устройство для генерирования случайных чисел, содержащее генератор тактовых импульсов, одновибратор, датчик случайных чисел, дешифратор, логические схемы «ИЛИ», отличающееся тем, что, с целью расширения обл асти применения устройства, генератор ,тактовых импульсов подключен ко входу датчика случайных чисел непосредственно и че,рез одновибратор — к дешифратору; выходы датчика случайных чисел подключены к соответствующим выходам дешифратора, груипы выходов которого подключеnû к соответствующи м входа м логических схем «ИЛ И».
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью получения случайных чисел с заданным законом распределения, оно содержит (m+n)-разрядный выходной репистр, выход генератора тактовых импульсов соединен со входами т младших 1разрядов и со входами «сброса» и 1разрядов выходного регистра, другие входы п разрядов которого соединены с выходами соответствующих логических схем
«ИЛИ».
Приоритет по и. 2 исчислять с 6.IV.197! г.
385268
«I «l l
4ЪГ. Р
Л, Л у Ху Х Л
Составитель Э, Сечина
Техред T. Курилко
Корректор А. Степанова
Редактор Л. Утехина
Ткп, Харьк. фил. пред. Патент>
Заказ 643 Изд. № 644 Тирал< 647 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, К-36, Раушская наб., a„4/5