Генератор равномерно распределенных случайных чисел

(5) 5 С 06 )- 7/ фю,л гс рПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛ ЬСТВ АВТО л, %31ашитов, А(54) ГЕНЕРАТОР РАВНОМЕРНО ЕДЕЛЕННЫХ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровым генераторам случайных чисел, и может быть использовано в качестве источника входного сигнала для испытаний различной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет повышения быстродействия и увеличения периода следования генерируемых равномерно распределенных в заданном интервале чисел, Генератор содержит генератор тактовых импульсов, датчик псевдослучайной двоичной последовательности 2, датчики равномерно распределенных случайных чисел 3 и 4. элемент НЕ 5, сумматоры 6 и 7 с константами, регистр памяти 8, схему сравнения 9 и регистр 10, выход 11, Цель изобретения достигается за счет введения датчика псевдослучайной двоичной последовательности, дополнительного датчика равномерно распределенных случайных й чисел, первого и второго сумматоров с константами, элемента НЕ с соответстбу)ощими связями. 1 ил.Изобретение относится к вычислительнои технике, в частности к цифровым генераторам случайных чисел, и может быть использовано в качестве источника входного сигнала для испытаний различной аппаратурыЦель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет повышения быстродействия и увеличения периода следования генерируемых случайных равномерно распределенных чисел в заданном произвольном интервале.На чертеже приведена структурная схема генератора.Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 псевдослучайной двоичной последовательности, датчик 3 равномерно распределенных случайных чисел, дополнительный датчик 4 равномерно распределенных случайных чисел, элемент НЕ 5, первый б и второй 7 сумматоры с константами, регистр 8 памяти, схему 9 сравнения, регистр 10, разрядные выходы которого являются выходом 11 генератора равномерно распределенных случайных чисел.Генератор позволяет формировать случайные числа, равномерно распределенные в заданном произвольном интервале (А, В), При этом разрядность и датчиков равномерно распределенных случайных чисел выбирается иэ условия,2" В-А 2"Разрядность М датчика псевдослучайной двоичной последовательности должнаотвечать требованию И и.Генератор работает следующим образом,Предварительно в регистр 8 памяти записывается число В, сумматоры б и 7 подготовлены для реализации операциисложения с константами А и А+2 соответстпвенно. Очередной тактовый импульс с генератора 1 тактовых импульсов осуществляетзапускдатчика 2 псевдослучайной двоичнойпоследовательности, вызывая на его выходепоявление с равной вероятностью единичного или нулевого сигнала. Если этот сигналравен 1, то далее им запускается датчик 3равномерно распределенных в диапазоне(0,2"-1) случайных чисел. Образовавшеесяна выходе число синхронно с тактовым импульсом (цепь синхронизации не показана)складывается с константой А в сумматоре 7,в результате чего на его выходе появляетсяслучайной число, равномерно распределенное в интервале (А, А + 2 - 1). Это числосравнивается в схеме 9 сравнения со значе 10 50 55 15 20 25 30 35 40 45 нием верхней границы В, записанной в регистре 8 памяти. Поскольку оно наверняка меньше В, то схема сравнения вырабатыветвыходной сигнал, по которому полученное число переписывается в регистр 10 и поступает на выход 11 генератора.Если сигнал с выхода датчика севдоимпульсной двоичной последовательностиравен О, то датчик 3 не запускается, но появляется единичный сигнал на выходе элемента НЕ 5, по которому запускаетсядополнительный датчик 4 равномерно распределенных случайных чисел, Получившееся на его выходе число синхронно складывается с константой А + 2" в сумматоре б, в результате чего на выходе этого сумматора образуется число, равномерно Распределенное в интервале (А + 2", А + + 2" -1). Это число сравнивается в схеме 9 сравнения со значением В, а если оно не превосходит В, то схема 9 сравнения вырабатывает сигнал, по которому оно переписы вается в регистр 10 и попадает на выход генератора 11. Если получившееся число больше В, то сигнал от схемы сравнения не поступает, и в регистре 10 сохраняется предыдущее число, На этом цикл работы генератора завершается, Каждый последующий сигнал его работы аналогичен описанному. В результате на выходе генератора формируется последовательность случайных чисел, равномерно распределенных в произвольном интервале от А до В (где А и В - любые целые числа), со слабой коррелированностью между числами в пределах периода следования генерируемых чисел.Быстродействие датчика практически соизмеримо с частотой следования тактовых импульсов генератора 1 тактовых импульсов, а период следования генерируемой последовательности, равный (2 - 1) (2" - 1) - 2 +1, может быть при желании многократно увеличен за счет увеличения разрядности М датчика пседовслучайной двоичной последовательности. Формула изобретенияГенератор равномерно распределенных случайных чисел, содержащий генератортактовых импульсов, датчик равномерно распределенных случайных чисел, схему сравнения, регистр памяти. выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, и регистр, разрядные выходы которого являются выходом генератора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет повышения быстродействия и увеличения периода следования генерируемых рав1672445 Составитель Г,филаретовТехред М,Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор О,ЮрковецкаяФ Заказ 2840 Тираж 376 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул Гагарина 101 номерно распределенных в заданном интервале чисел, в него введены датчик псевдослучайной двоичной последовательности, элемент НЕ, дополнительный датчик равномерно распределенных случайных чисел, первый и второй сумматоры с константами, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом запуска датчика псевдослучайной двоичной последовательности, выход которого соединен с входом запуска датчика равномерно распределенных случайных чисел и входом элемента НЕ, выход которого соединен с входом запуска дополнительного датчика равномерно распределенных случайных чисел, выход которого соединен с входом первого сумматора с константой, выход датчика 5 равномерно распределенных случайныхчисел соединен с входом второго сумматора с константой, выходы первого и второго сумматоров с константой через схему монтажного ИЛИ подключены к второму входу 10 схемы сравнения и к информационному входу регистра, вход управления записью которого соединен с выходом "Меньше или равно" схемы сравнения.