Генератор равномерно распределенных случайных двоичных чисел

ае о соаэ совЕтснихссцаднрнсюиРЕСПУЬЛИН ЗбОС 06 Г 7 ГОСУДАРСТВЕНпо делдм изов ПИС ОБРЕТЕНИ(54 )(57 ) ГЕНЕРА ПРЕДЕЛЕННЫХ СЛУ содержащий гене потока импульсов соединен с едини разряда регистра дом элемента ИЛИ МЕРНО РАС-ИЧНЫХ ЧИСЕЛ:соновскогооторогоом первогопервым вхо-вход кото ТОР РАВН ЧАЙНЫХ ДВ ратор пуа выход чным вхо сдвига второй(56) 1. Авторское свидетельство СССР .Р 210471, кл. 606 Г 7/58, 1967.2, Авторское свидетельство СССРР .193163, кл. 006 Г 7/58, 1966.3. Авторское свидетельство. СССРР 195711, кл, 506 5 7/58, 1966прототип) . рого соединен с нулевым входом первого разряда регистра сдвига, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первым входам элементов И группы, вторые входы которых соединены с единичными выходами соответствующих разрядов регистра сдвига, а выходы элементов И группы образуют группу выходов генератора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения его точности,он содержит первый и второй элементы задержки, вход которого соединен с вьюодом генератора пуассоновского потока импульсов, а выход второго элемента задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которогочерез первый элемент задержки соединен с входом фСдвиг" регистра сдвига.С:Изобретение относится к вычисли-двоичнюс.разрядовявляющейся основ-,тельной технике и может быть исполь ным условием.формирования последозоваио. для построения быстродейст- вательности независимых случайныхвующих и простых по устройству дат- чисел.чиков, случайных чисел с равномер-Цель изобретения - повышение каным распределением. чества случайных двоичных чисел заИзвестен генератор случайных дво- счет обеспечения равномерности расщичных чисел, построенный по схеме пределения и их независимости,с параллельйым генерированием разряДля достижения поставленной целидов и содержащий группу элементов , в генератор, содержащий генераторравновероятных.двоичных цифр, регистр 40 пуассоновского потока иФщульсов,двоичного числа и вентили, йамой выход которого соединен с единичнымгенератор характеризуется высоким входомпервого разряда регистра сдви,быстродействием и высоким качеством га и первым входом элемента ИЛИ,случайных чисел 1. второй вход которого соединен с нуОднако генератор требует большого 35 левым входом первого разряда регистобъема электронного оборудования. ра сдвига и генератор тактовых имИзвестен простой по устройству . пульсов., выход которого подключенгенератор равномерно распределенных к первым входам элементов И группы,двоичных чисел, содержащий генера-, вторые входы которых соединены с едитор случайных импульсов, триггер, 2 О ничными выходами ,соответствующих.ра .регистр сдвига, вентили 2. рядов регистра сдвига, а выходы элеНа формирование одного разряда ментов И группы образуют группу выдвоичного числа, затрачивается в ходов генератора, введены первый исреднем 3-4 импульса случайного второй элементы задержки, вход котопотока генератора, что является при 25 рого соединен с выходом генераторачиной сравнительно низкого его ы- пуассоновского потока импульсов,стродействия. а выход второго элемента задержкиНаиболее близким по технической соединен с вторым входом элементасущности и достигаемому результату . ИЛИ выход которого через первыйк предлагаемому является устройство элемент задержки соединен с входля генерирования равномерно.распре- ЗО дом "Сдвигф регистра сдвига. деленных случайных двоичных чисел, В предложенном устройстве формисодержащее два генератора случайных рование второго потока, статистичес.импульсов выходы которых подключены ки независимого и идентичного по раздельно к выходам "0" и "1" первого .,интенсивности потоку, осуществля тРиггера регистра сдвига и через эле-,з 5 ется линией временной задержки, ко., мент ИЛИ к продвигающей шине регистра ,торая выполняет роль статистичеси генератора тактовых импульсов,под кой развязки. Из-за отсутствия клу 1 енный к схемам совпадений, откры- последействия в пуассоновском потоке ваемым триггерами регистра. устройст импульсов необходимая величина временво обладает высокой скоростью генери, ной задержки незначительна и составрьвания случайных двоичных чисел. дляляет (4-5) :1 средних периодов слеформирования одного разряда двоич- дования случацных импульсов первичноного числа затрачивается один случай- го потоканый импульс 33. На чертеже приведена структурнаяНедостатком устройства является 45 схема предложенного устройства. низкое качество случайных двоичныхГенератор содержит генератор 1 чисел, обусловленное двумя причинами. пуассоновского потока 0 импульсов,Во-первых, известна принципиальная элемент 2 задержки, элемент 3 ИЛИ, трудность построения двух идентичных, , элемент 4 задержки, регистр 5 сдвига, генераторов случайных импульсов, фор-о генератор б тактовых импульсов, груп-, мирующих потоки с равными интенсив-пу 7 элементов И.1ностями, в особенности на большихинтервалах времени их работы. устройство работает следующим обЛоейф интенсивностей потоков двум, разомиспользуемых в устройстве генераторов Генератор 1 вырабатывает пуассоприводит к нарушению баланса вероит-. .новский поток К импульсов с интенсив.ностей появления "0" и "1 ф в произ-, ностью 3 На выходе элемента 2 завальном разряде двоичного числа р(0) держки каждый импульс первичного пою Р(1 ,"отвечающего" за равномерное тока смещается по времени на величину распределение случайных чисел, , (4:5) 1, прн которой импульсные66 потоки на единичном и нулевом входахво-вторых, использование в уст- первого разряда регистра 5 сдвигаройстве генераторов случайных импуль- . являются. статистически независимыми.сов с произвольными вероятностными На выходе элемента ИЛИ 3 формируетсясвойствами (характеристиками) не . суммарный поток интенсивностью 2 Агарантирует независимости состояний 65:импульсы которого через элемент 4