Генератор случайных чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0618 5114 С 06 фиг,ЕНИЯф с- с э сЦв и датчик псевдослучайных чис т л и ч а ю щ и й с я тем, что инен с тактовыми ел вдослучаиных та ИЛИ соеди учайных испу та ИЛИ соеди импульсов и а элементов н с сов брастроеобъеИ,генератора входом бло ыход инен ходов кот ого соедин ходами дат руппа оотве севдо ствующими в лучайных чи ентов И явл ка блоел, а выходь ются выходам нерато ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1, Федоров Р,Ф., Яковлев В.ВДобрис Г.В, Стохастические пресзователи информации. Л,: Машиноние, 1978, с.472, Там же, с.29.3. Авторское свидетельство СР 391556, кл. С 06 Р 7/58, 1971(54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕ содержащий датчик случайных импул с целью повышения тора, он содержит сов, блок элементо выход которого соед входом датчика псе первый вход элемен выходом датчика сл второй вход элемен адежности генераенератор импульИ, элемент ИЛИ,В случае, если частота съема информации сравнима (например, равна) со средней частотой сдвиговых импульсов датчика псевдослучайных чисел, достаточно часто будет возникать ситуация, при которой датчик псевдослучайных чисел не изменит своего состояния до момента последующего съема информации, т.е. часто будет возникать ситуация формирования одинаковых чисел подряд, что приведет к ухудшению статистических характеристик выходного случайного процесса,50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь"зовано при статистическом моделировании в цифровых вычислительных машинах.Известеп генератор псевдослучай ных чисел, содержащий сдвиговый регистр с сумматором по модулю два в цепи обратной связи 111.Последовательность псевдослучайных чисел, формируемая данным гене ратором, обладает хорошими статистическими характеристиками, однако период ее ограничен.Известен также генератор случайных чисел, содержащий генератор шу ма, пороговый элемент и триггер Х 2 .Указанный генератор формирует непериодическую последовательность случайных чисел, однако статистические характеристики этой последователь ности недостаточно хороши.Наиболее близким к предлагаемому является генератор псевдослучайных чисел, содержащий датчик случайных импульсов, включающий в себя датчик 25 случайного сигнала, формирующее устройство и генератор импульсов сдвига, и датчик псевдослучайных чисел, вклю. чающий в себя регистр сдвига и сумматор по модулю два ( 33. 30К недостаткам известного генератора относится то, что период следования сдвиговых импульсов, поступающих с датчика случайных импульсов на датчик псевдослучайных чисел, непрерывно изменяется, Это приводит к тому, что момент съема информации в электронную вычислительную машину (обычно работающую синхронно с собственной постоянной частотой тактовых 40 импульсов) может совпасть с переходными процессами в датчике псевдослучайных чисеп, которые могут привести, к сбою оборудования электронной вычислительной машины.45 Целью изобретения является повышение надежности съема информациии качества формирования случайныхчисел.Поставленная цель достигается тем,что в генератор случайных чисел, содержащий датчик случайных импульсови датчик псевдослучайных чисел, введены генератор импульсов, блок элементов И, элемент ИЛИ, выход которогосоединен с тактовым входом датчикапсевдослучайных чисел, первый входэлемента ИЛИ соединен с выходом датчика случайных импульсов, второй входэлемента ИЛИ соединен с выходом генератора импульсов и объединен свходом блока элементов И, группы вхо-.дов которого соединены с соответствующими выходами датчика псевдослучайных чисел, а выходы блока элементов И являются выходами генератора.На фиг. 1 изображен генератор случайных чисел; на фиг.2 - временнаядиаграмма его работы.Генератор случайных чисел содержитдатчик 1 случайных импульсов, датчик2 псевдослучайных чисел., элемент ИЛИ3, генератор 4 импульсов, блок 5 элементов И, выходы б устройства, выход7 датчика случайных импульсов, выход8 генератора импульсов, выход 9 элемента ИЛИ, выход 10 датчика псевдослучайных чисел и выход 11 блока элементов И,Датчик 1 случайных импульсов вырабатывает тактовые импульсы, которые осуществляют сдвиг информации вдатчике 2 псевдослучайных чисел,Датчик 2 псевдослучайных чиселформирует М-последовательность иможет быть выполнен, например, наоснове регистра сдвига с сумматоромпо модулю два в цепи обратной связи.Элемент ИЛИ 3 предназначен длясборки сигналов, поступающих от датчика 1 случайных импульсов и генератора 4 импульсов.Генератор 4.импульсов синхронизирует выдачу информации с датчика 2псевдослучайных чисел и устаняет ситуацию появления на выходах генератора двух одинаковых чисел подряд.блок 5 элементов И представляетсобой набор их двухвходовых элементов И, на первые входы которых подается сигнал разрешения выдачи информации, а на вторые входы - сигналыс выходов датчика 2 псевдослучайныхчисел,1280618 вательности. Изобретение позволяет повысить надежность съема информации и качество формирования случайных чисел Составитель Л.КарасовРедактор Л.Лежнина Техред Л.Олейник Корректор М,Максимишинец Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 Генератор работает следующим образом,Во время присутствия импульса на тактовом входе датчика 2 псевдослучайных чисел информация на его вы 5 ходах не изменяется, так как очередное число формируется по фронту та стового импульса (по переднему фронту или по заднему в зависимости от конкретного технического исполнения дат чика 2 псевдослучайных чисел)..) Так как импульс на выходе 8 генератора 4 импульсов является тактовым импульсом (фиг2) датчика 2 псевдослучайных чисел, а также и сигналом разрешения съема информации, то во время его действия информация на выходах (например, на выходе 11 блока 5 элементов И) не изменяется. Вместе с тем датчик 2 псевдослучайных чисел за время между съемами информации изменит свое состояние за счет импульса с выхода 7 датчика 1 случайных импульсов или за счет импульса с выхода 8 генератора 4 импульсов, т,е. не менее одного раза.По статистическим характеристикам предлагаемый генератор случайных чисел и генератор-прототип равноценны,В предлагаемом генераторе случайная последовательность получается путем случайного прореживания псевдо случайной последовательности, формируемой датчиком псевдослучайных чисел. При этом статистические характеристики выходной случайной последсцэательности получаются не хуже, чем статистические характеристики исходной псевдослучайной госледо