Генератор псевдослучайных чисел

Союз Советских Социалистических Республик(5 исосдннснием заявки ЛГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(23) Приоритс 681.325 (088.8) уоликовано 15,09.77, Б:оллетснь ЛЪ 34 Дата опубликования описания 28,09.7 2) Авторы нзобрстепи А, Е, Леусенко, В олик(71) Заявитель кии радиотехнический институ(54) ГЕНК 1 АтОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИ 2 ды являются выходами генератора, и (пг - г) сумматоров по модулю два. В этом генераторе на один разряд формируемого числа приходится 0,5 сумматора по модулю два, что 5 больше минимально возможной величины31, Целью изобретения является упрощение схемы. В описываемом генераторе это достигается тем, что в нем единичные выходы (г - /) -х триггеров соединены со счетными 10 входами (пг - /) -х триггеров, а единичныевыходы (2 г - /)-х и (пг+г - /)-х триггеров подключены к первому и второму входам сумматоров по модулю два соответственно, выходы которых подключены к счетным входам (т - 15 - /) -х триггеров.На чертеже приведена блок-схема описываемого генератора для случая пг.Он содержит пг триггеров 1, выходы которых соединены со счетными входами тригге ров других разрядов и входамн / сумматоров2 по модулю два соответственно, выходы которых соединены со счетными входами первых (пг - -/) триггеров. 25 Количество связи в генер числом г по та Количество личных пг приулю два и ключевым по меляетс сумм аторо торе опре бл. 1.сумматоро ведены в та/=пг - г для рач. 2. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для повышения эффективности больших ЦВМ, для расширения возможностей - малых при вероятностном моделировании, а также в качестве основного блока стахостических ЭВМ.Известны генераторы псевдослучайных чисел, основанные на применении регистров сдвига. Простейшим генератором псевдослучайных чисел на базе регистра сдвига является последовательный генератор псевдослучайных чиселв котором очередное двоичное число образуется на выходе 1,разрядов регистра сдвига через каждые У)1 импульсов сдвига. Частота выборки псевдослучайных чисел Е в У раз меньше, чем тактовая частота. Для достижения максимального быстродействия ГПСЧ обычно используют параллельный принцип формирования разрядов псевдослучайного двоичного числа, что приводит к усложнению генератора 11. Другой генератор псевдослучайных чисел содержит регистр сдвига и блок сумматоров по модулю, что также обуславливает большие аппаратурные затраты 21, 1-1 аиболее близким к изобретению техническим решением является генератор псевдослучайных чисел, содержащий пг триггеров, входы которых подключены к тактовому входу генератора, а выхоМорозевич и В. М. Цурико15 17 20 21 1 2 1 1 или 34 3 4 5 Г 7 9 10 5 или 93 или 73,9 или 13З,Г,7 или 13 23 31 33 Таблица 215 ггг 1 1 3 7 3 Подписное Тирак 738 Изд.776 Заказ 2146/1 Типография, пр. Сапунова, 2 4 6 10 18 20 22 В исходном состоянии хотя бы один триггер должен находиться в ненулевом состоянии. Это требование справедливо для всех ГПСЧ на базе регистра сдвига. При поступлении синхросигнала СИ 1 код, соответствующий состоянию (г - г) -х триггеров, поступает на счетные входы соответствующих (т - г) триггеров (где г - ключевое число; т - номер старшего из используемых триггеров, который определяется разрядностью выходного псевдослучайного числа (1=0, 1, 2,г - 1).Таким образом, информация, хранящаяся на (г - г)-х триггерах, суммируется по модулю два на (т - е) -х триггерах с информацией, сформированной в предыдущем такте и хранящейся на (т - г)-х триггерах. На сумматорах по модулю два формируются суммы содержимого (т+г - г) -х разрядов с содержимым (2 г - ,)-х разрядов (г=г, г+1, 1+2,т 1). При поступлении СИ 1 эти суммы суммируются по модулю два с содержимым (т - ) -х разрядов и окончательная сумма остается на (т - е)-х разрядах (е=г, г+1, г+2,т - 1).Для получения суммы по модулю два вописываемом генераторе использовано свойство суммирования по модулю два хранимой информации с поступающей на счетный вход 10 триггера со счетным входом. В результатеприведенных операций за один такт формирустся т-разрядное равномерно распределенное псевдослучайное число. Формула изобретенияГенератор псевдослучайных чисел, содержащий т триггеров, входы которых подключены к тактовому входу генератора, а выходы являются выходами генератора, и (т - г)20 сумматоров по модулю два, отл ич а ю щи йся тем, что, с целью упрощения генератора,единичные выходы (г - 1)-х триггеров соединены со счетными входами (т - Е)-х триггеров, а единичные выходы (2 г - е)-х и (т+г -25 - г) -х триггеров подключены к первому ивторому входам сумматоров по модулю двасоответственно, выходы которых подключенык счетным входам (т - )-х триггеров.Источники информации,30,принятые во,внимание при экспертизе1, Яковлев В. В. и Федоров Р. Ф., Стахостические вычислительные машины, Л., Машиностроение, 1974, с. 246.2. Кирьянов Б. Ф. Многоканальный генера 35 тор псевдослучайных символов. Известия АНСССР, Техническая кибернетика, 1970, 4,с. 107.3. Датчик псевдослучайных чисел. ЭИприборы и элементы автоматики и вычисли 40 тельной техники, 1973,7,