Генератор равномерно распределенных случайных чисел

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ хническийаО М Т юще тво СССР/58, 1982.нович Э. А.,ная техникавани я. - М,: ень для ветиг ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 ) Одесский электротетут связи им. А, С. Попов(54) ГЕНЕРАТОР РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве приставки к ЭВМ при решении задач методом статистических испытаний, Цель изобретения - повышение точности. Генератор содержит первичный источник случайных чисел, блок выделения остатка от деления на число х). Первичный источник случайных чисел содержит выход 3, генератор 4 шума, генератор 5 линейно изменяющегося напряжения, схему 6 сравнения, линию 7 задержки, шифратор 8, регистр 9 памяти. Блок выделения остатка от деления на число М содержит вход 3, схему сравнения, первый счетчик, ключ, второй счетчик, генератор тактовых импульсов. 3 ил.Изобретеие тОв)цслительной технике и может быть исюльзовано в кацестве приставки к универсальным цифровым ЭВМ при рении задац методом статистицеских испытаний.5Цель изобретенияповышение тоцности.На фиг. 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - функциональная схема первицного источника случайных чисел; на фиг. 3 - функциональная схема блока выделения остатка от деления на число М,Генератор содержит первицный истоцник 1 случайных чисел и блок 2 выделения остатка от деления на число М. Первичный источник 1 случайных чисел содержит выход 3, генератор 4 шума, генератор 5 линейно изменяющегося напряжения, схему 6 сравнения, линию 7 задержки, шифратор 8, регистр 9 памяти. Блок 2 выделения остатка от деления на число М содержит вход 20 3, схему 10 сравнения, первый счетчик 11, ключ 12, второй счетчик 13, генератор 14 тактовых импульсов.Генератор работает следующим образом.По сигналу, поданному на вход управле ния, итоцник 1 вырабатывает первичное случайное число, которое поступает на вход блока 2. По следующему управляющему сигналу из числа, находящегося на входе блока 2, выделяется остаток от деления его на число М, источник 1 по этому же управляющему сигналу вырабатывает новое слуцайнос число, из которого на следующем такте будет выделен остаток.Вторичные случайные числа выходной последовательности снимаются по каждому управляющему сигналу с выхода блока 2, работа которого состоит в следующем. Первицное случайное число в двоицном коде с входа блока поступает на вход схемы 10 сравнения. Импульсы с выхода генератора 14 поступают на счетные входы сцетцика 11 40 и через клюц 12 счетчика 13, схема 10 сравнения при несовпадении первичного случайного числа и числа на выходе счетчика 11 формирует нуль на сбрасывающем входе клюца 12. Управляющий импульс обнуляет сцетцики 11 и 13 и открывает ключ 12. Счет цик 11 считает непрерывно, а счетчик 13 из состояния с числом Ч - 1 на его выходе переходит в состояние с числом 0 на выходе и нацинает счет сначала. Когда число на выходе счетчика 11 становится равным первицному случайному числу, схема 10 сравне О ния вырабатывает логицескую единицу, которая закрывает клкц 12, и поступление импульсов с выхода генератора 14 на счетцик 13 прекрацается. Поскольку число иму,ЬОВ, поступивших на сцетцик 13, равно ервцому слуцайному числу, находящемуя на входе схемы 10 сравнения, а от цис; а вьходе счетчика 13 всякий раз отбра,л число, кратное М, то на выходе счетчика 13 к концу цикла работы блока всегда находится остаток от деления первицного случайного числа на число М.Для безоц 1 ибоцной работы генератора необходимо, чтобы период формирования первицного случайного числа был меньше периода управляющих сигналов, но больше времени работы блока 2 выделения остатка от деления на число Х. Допустимо также, чтобы генератор производил формирование первичного и Фторицного случайных чисел за время одного периода управляющих сигналов, при этом блок 2 выделения остатка от деления на число Я запускается не управляющим сигналом, а сигналом с фор. мирователя первичных случайных чисел вырабатываемым после готовности очередного первичного случайного числа.В качестве первичной лучше всего использовать последовательность с нормальным законом распределения, поскольку при этом методическая погрешность будет наименьшей. Кроме того, нормальное распределение наиболее широко встречается в природе, поэтому задача создания формирователя первицных случайных чисел с таким законом представляется наиболее простой. Для повышения быстродействия устройства возможно использование нескольких генераторов с последовательным их опросом. Для расширения интервала равномерного распределения можно использовать несколько генераторов параллельно. Для оперативного изменения интервала равномерного распределения возможно использовать блок 2 выделения остатка от деления на число М с дополнительным управляющим входом, на который подается число М.Формула изобретенияГенератор равномерно распределенных слуцайных чисел, содержащий первичный источник случайных чисел, вход Опрос которого является входом Опрос генератора, отличающийся тем, цто, с целью повышения точности, он содержит блок выделения остатка от деления на число М (М - любое положительное число), содержащий схему сравнения, клюц, два счетчика и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с информационным входом ключа и со счетным входом первого счетчика, вход Сброс которого объединен с входом Сброс второго сцетцика, с первым управляющим входом ключа и подклюцен к входу Опрос генератора, а информационный выход первого счетчика соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которого подключен к выходу первиц.ного источника случайных чисел, а выход схемы сравнения соединен с вторым управляющим входом ключа, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, информационный вьход которого является выходом генератора.( оставитель АТехред И. ВересТираж б 72читета СССР поЖ - 35, Ра шское прелприят Коррскт Полпислслаи изооретсн кан иао., л 45 с, г. Ужгород, л Проектная,Релактор В. Петраш Заказ 311044 ВНИИПИ Государственного ко 113035, Москва,Производственно-полиграфич