Генератор случайных чисел

(504 0 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН с Ю ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССРУ 991421, кл. С 06 Р 7/58, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 680008, кл. С 06 Р 7/58, 1977.(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано при статистическом моделировании. Цель изобретения -повышение точности. Генератор содержитгенератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, первичный источник 3 тактовыхимпульсов, двухвходовые импульсы 4по модулю два, трехвходовые сумматоры 5 по модулю два, коммутатор 6,регистр 7 кода, блок 8 памяти, элементы ЗАПРЕТ 9, элементы И 10, вычитатель 11. 1 ил.Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при статистическом моделировании.Цель изобретения - повышение точности.На чертеже приведена блок-схема генератора.Генератор содержит генератортактовых импульсов, счетчик 2, пер- О вичный источник 3 равномерно распределенных случайных чисел, двухвходовые сумматоры 4 по модулю два, трехвходовые сумматоры 5 по модулю два, коммутатор 6, регистр 7 кода, блок 8 памяти, элементы 9 "Запрет", элементы И 10, выходы элементов 9 подключены к первым входам вычитателя 11, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам элементов И 10, выход вычитателя 11 является выходом генератора случайных чисел.Работа устройства основана на масштабировании коэффициентов Ь; по сте 25 пеням числа 2 и умножении во временной области случайного сигйала на константы, основанном на чем, что у двух случайных последовательностей С 2, где константа С Е 1-1.,1,= О, (М), и И - с 1)2;где1 прис (1-С) С/2; )О при других 1, одинаковые статистические характерис - 35 тиКи, т.е умножение каждого значения случайного сигнала Е на постоян 1 ную С можно заменить изменением знака Е для некоторых 1.Зйачения выходного сигнала после 40 масштабирования весовых коэффициентов по степеням числа 2 определяются суммамиЮУ= -С 2; 245 где С,= Ь; 2" , с- наименьшее целое положительное число, при котором С; б -1,1 для всех 1; Е," - значения разрядов и их сумм по модулю два дво ичных чисел Х 1.Для вычисления значения У необходимо выполнить ш арифметических сложений. Использование умножения во временной области приводит к алгорит му работы устройства(Р О1где Р и Ц - двоичные числа, так как с Е =. 0; 1).В этом алгоритме вычисляют однотактной операцией все разряды двоич-. ных чисел Р и Я, а для определения У требуется только одна операция вычитания многоразрядных чисел Р и Я.Значения Й; записываются в блок 8 памяти, выполненный, например, на интегральной микросхеме постоянной памяти емкостью М т.Устройство работает следующим обс разом.Тактовые импульсы с выхода генератора 1 поступают на вход счетчика 2, на разрядных выходах которого формируется двоичный код адреса блока 8 памяти, и на тактовых вход источника 3. После прихода тактового импульса на выходах источника 3 и блока 8 формируются соответственно двоичный код Х и значения одноразрядных коэффициентов Ис 1,1)В перО)вой группе 4 сумматоров по модулю два формируются двойные суммы (Х О+ О+ Х,)(х О+ Х, ), а во второй группе 5 сумматоров по модулю два формируются тройные суммы (ХО+ Х, О+ Х,) (Х О Х О+ Х, ) Значения этих сумм и разрядов Хо Хчисел Х поступают на соответствующие входы коммутатора 6, на управляющие входы которого с выхода регистра 7 кода поступает код номера распределения формируемых устройством чисел 1. Необходимые для вычисления У разряды числа Х и суммы этих разрядов по модулю два определяются разложением функции Рв ряд по ортогональным функциям Уолша, т.е.зависят от заданного закона распределения. Таким образом, на выходы с номерами О, шкоммутатора 6 соответственно подаются разряды числа Х и часть двойных и тройных сумм по модулю два разрядов числа Х. Сигнал на -м выходе коммутатора 6 обозначим Е . С выхода блока 8 памяти на первый инверсный вход 1-го элемента 9 Запрет и первый вход- го элемента И 10 поступает значение, на вторые входы . - х элементов 9 "Запрет" и элементов И 10 - сигнал Е , а с выходов этих элементов соответственно на первые и вторые входы вычитателя 11 подаются коды И,1, Е;1 ) и (Й;1,1302275 Составитель А.КарасовРедактор Л.Гратилло Техред Л.ОлейникКорректор А.Ильин Заказ 1217/48 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул.Проектная,4 32; ), которые равны -м разрядам двоичных чисел Р и О . Выходы (и-) старших разрядов вычитателя являются выходом двоичного числа.( Р - Ц )/2 5 Формула изобретения Генератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом "Опрос" первичного источника равномерно распределенных случайных чисел, группу двухвходовых сумматоров по модулю два, входы которых соединены с выхода первичного источника равнрмерно распределенных случайных чисел соответственно, группу трехвходовых сумматоров по модулю два, входы которых соединены с выходами разрядов первичного источника равномерно распре деленных случайных чисел соответственно, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он содержит коммутатор, регистр кода,25 группу элементов И, вычитатель,группу элементов "Запрет", блок памяти и счетчик, счетный вход котоого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а информационный выход счетчика соединен с адресным входомблока памяти, выходы разрядов которого соединены с инверсными входамиэлементов "Запрет" группы соответственно и с первыми входами элементовИ группы соответственно, вторые входы которых соединены с прямыми входами соответствующих элементов "Запрет группы и подключены к соответствующим выходам коммутатора, перваягруппа информационных входов которого соединена с выходами первичногоисточника равномерно распределенныхслучайных чисел соответственно, выходы двухвходовых сумматоров по модулю два группы соединены с второйгруппой информационных входов коммутатора соответственно, третья группа информационных входов которогосоединена с выходами трехвходовых сум -маторов по модулю два группы соответственно, выход регистра кода соединен с управляющим входом коммутатора,выходы элементов "Запрет" группы соединены с группой входов уменьшаемоговычитателя, выходы элементов И группы соединены с группой входов вычитаемого вычитателя, выход которогоявляется выходом генератора.