Генератор случайных чисел

1 580358 1 1(11 дупри х (хмакс( ) мия ( )511 Йу1 смакс( ) мин при х )хо,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для получения случайных чисел из класса распределений с ограничен 5 ным максимальным значением плотности распределения вероятностей.Цель изобретения - повышение быстродействия.На чертеже представлена структурная схема генератора.Генератор случайных чисел содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно распределенных случайных. чисел, блок 3 элементов,.И, де литель 4, дешифратор 5, блок 6 памяти, умножитель 7, сумматор 8, датчик 9 равномерно распределенных случайных чисел, блок 10 элементов задержки, блок 11 памяти, умножитель 12, вычитатель 13, элемент 14 задержки, регистр 15 памяти, блок 16 элементов И.Генератор работает следующим образом.При включении генератора запускается генератор 1 тактовых импульсов, импульсный сигнал с выхода которого поступает на входы первого 2 и второ - го 9 датчиков случайных чисел, а также элемента 14 задержки. По переднему фронту импульса генератора тактовых импульсов происходит сброс датчиков случайных чисел и переход их в новое состояние, а по заднему снимается сигнал с выходов датчиков, Сфорйи 35 рованное датчиком 2 число У, равномерно распределенное в интервале (0,1), поступает через открытый к этому времени блок 3 элементов И на первую группу входов делителя 4, на вторую группу входов которого (одновременно с числом У)через открытый блок 16 элементов И поступает с группы выходов регистра 15 памяти предварительно записанное в него число ду, 45Сформированное датчиком 9 число Х, равномерно распределенное в интервале (О, 1), поступает через вычитатель 13, другой вход которого является шиной задания сигнала, соответствующего единице, на вход умножителяа через блок 1 О элементов задержки,необходимый для задержки сигнала навремя длительности переходных процессов в вычитателе 13, на вход умножителя 12, В делителе 4 формируется Учисло у = в , Результат деления (у) ду в виде целого числа поступает на группу входов дешифратора 5, в результате чего подается сигнал на адресные входы блоков памяти, В ячейки памяти первого блока 6 памяти (как в регистр 15) предварительно записывают значения левой границы порождающей обласмий мин минти х , х, х, а в регистры,свторого блока 11 памяти - значения правой границы порождающей областимаксlшаг ов диск р е тиос ти.Таким образом, с соответствующих ячеек памяти. блоков 6 и 11 значенияман Макс записанных в них чисел .(х , х )3 поступают на первые входы первого 7 и второго 12 умножителей соответственно. С выходов первого 7 и второго 12 умножителей числа,Х:хм" и (1-Х)кмакс.1. к хм поступают на соответствующие информационные входы сумматора 8. На. выходе блока 8 сложения формируетсями случайное число Е = Х х. и (1-Х)к -макс1х х мфк с законом распределения, оп 3ределяемым конфигурацией порождающей области,Действительно, если сгенерировать два случайных числа У, равномерно распределенное от 0 до 1, и Х, равномерно распределенное на отрезке(х (У) хм" к (уЦ, определяемым как сечение линией уровня у = У, порождающей области С, границы которой определяются условием уя,(х), У 8 (х)ОУ 1 то плотность распределения х совокупности х,хопределяется из ус- ловия(х . ).25 1п макс мннх - х ЗО Формула изобретения Составитель Д.феликсонРедактор Г.Гербер Техред А,Кравчук Корректор Т. Палий Заказ 2013 Тираж 566 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 где х (у) = я (у) - правая гранима кс2ца;хмнн(у) = д (у) - левая грани -ца; 5- нормиров очныйкоэффициент.При заданной плотности 1(х), используя выражение (1), можно определить вид функций я (х) и я (х) . Для 1 О определения дискретных значений (х 1мин х ), записываемых в блоки 6 и 11 памяти генератора, используется рекуррентная процедура, основанная на последовательном решениисистемы не линейных уравнений вида Таким образом, на каждом шаге ре-. шается два нелинейных уравнения и методом итерации определяются значения правой и левой границ порождающей области С. Единственным ограничением являются условия ограниченности максимального значения функции (х),Генератор случайных чисел, содер жащий первый и второй датчики равномерно распределенных случайных чисел, элемент задержки, первый и второй блоки элементов И, первый и второй блоки памя ти, регистр памяти, делитель и дешиф - 4 О ратор, причем выход элемента задержки соединен с управляющими входами первого и второго блоков элементов И, выход первого датчика равномерно распределенных случайных чисел соединенс информационным входом первого блокаэлементов И, выход которого соединенс входом делимого делителя, вход делителя которого соединен с выходомвторого блока элементов И, информационный вход которого соединен с информационным выходом регистра памяти,выход делителя соединен с входом дешифратора, выход которого соединен садресными входами первого и второгоблоков памяти, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два умножителя, генератор тактовых импульсов, вычитатель, блок элементов задержки и сумматор, причем вход опросагенератора является входом запускагенератора тактовых импульсов, выход,которого соединен с входом элементазадержки, с входом опроса первогодатчика равномерно распределенных случайных чисел и с входом опроса второго датчика равномерно распределенныхслучайных чисел, выход которого соединен с входом вычитаемого.вычитателяи с входом блока элементов задержки,выход которого соединен с входом первого сомножителя первого умножителя.,вход уменьшаемого вычитателя соединен с шиной задания константы, выходвычитателя соединен с входом первогосомножителя второго умножителя, входвторого сомножителя которого соединен с выходом второго блока памяти,выход второго умножителя соединен свходом первого слагаемого сумматоравход второго слагаемого которого соединен с выходом первого умножителя,вход второго сомножителя которого соединен с выходом второго блока памяти, выход сумматора является информационным выходом генератора.