Генератор случайных чисел

(5)5 6 0 ЗОБ РЕТЕ чих величин. ие точности.1 одиночно ки, генератор 4, 13 чисел с , сумматор 5, ющий сумма- ормировате 10, блоки 14, границ, счетГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(56) Авторское свидетельство ССМ 1603382, кл, 6 06 Е 7/58, 1988(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислит ной технике и может быть использовано Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованодля получения реализации нечетких величий.Цель изобретения - повышение точности генератора.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая его работу,Генератор случайных чисел (см, фиг. 1) содержит генератор 1 одиночного импульса, элемент задержки 2, генератор тактовых импульсов (ГТИ) 3, датчик 4 чисел с равномерным распределением (ДЧРР), сумматор 5, регистр 6 памяти, накапливающий сумматор 7, блок 8 сравнения, формирователь 9 импульсов, элемент И 10, блок 11 сравнения, формирователь 12 импульсов, второй датчик 13 чисел с равномерным распределением, блок 14 вычисления левой границы, блок 15 вычисления правой границы, счетчик 16. Блоки 14, 15 выполнены в виде постоянных запоминающих устройств (ПЗУ), работающих в режиме считывания.Работает генератор следующим обраполучения реализации нечет Цель изобретения - повышен Генератор содержит генерато го импульса, элемент 2 эадерж 3 тактовых импульсов, датчики равномерным распределением регистр 6 памяти, накаплива тор 7, блоки 8, 11 сравнения, ф ли 9, 12 импульсов, элемент И 15 вычисления правой и левой чик 16,2 ил,В основу работы положен алгоритм формирования нечетких чисел, который соответствует процессу настройки аппаратуры на значение параметра, которое задано нечетко. Этот процесс настройки моделируется следующим образом,Из некоторой точки (х = О, см. фиг, 2) а параметр х увеличивается дискретно с ша- О гом, имеющим постоянную Ьх и случай- Ср ную ф составляющие, где - номер шага, Считается, что нечеткая цель достигается, если текущее значение х попадает в интервал Гл, Гпр), Этот интервал формируется следующим образом. Одновременно с оче- С) редным шагом следования к интервалу разыгрывается случайный уровень М функции принадлежности Мх(х). По этому слу:айному ь уровню определяются левая Г, и правая Гпр границы интервала Гп, Гпр. Для этого может быть использована следующая аналитическая зависимость для функции принадлежности типа примерного равенстваГп = а - (1 - М) о, Гпр = а + (1 - М) 0, где а, о - параметры положения и размаха функции принадлежности.Указанный алгоритм реализуется следующим образом.При срабатывании генератора 1 счетчик 16 и сумматор 7 обнуляются. Через малую задержку импульса генератора в элементе задержки 2 запускается ГТИ 3, Импульсы ГТИ 3 поступают в счетчик 16 и подсчитываются им, Кроме того, по каждому импульсу на выходах первого 4 и второго 13 датчиков формируются возможные значения случайных величин с равномерным распределением в интервале (0,11. Сигнал ф с выхода первого датчика 4 суммируется в сумматоре 5 с постоянной величиной Л х, занесенный в регистр 6 памяти, По импульсу ГТИ 3, который подается (при необходимости с задержкой) на вход разрешения суммирования, сигнал с выхсда сумматора 5 заносится в сумматор 7. Поскольку на выходе второго блока 11 сравнения в самом начале всегда присутствует уровень логического нуля, то сумматор 7 работает в режиме суммирования. Описанные выше процессы повторяются и в результате сигнал на выхсде сумматора-накопителя 7 увеличивается, оставаясь случайным. При этом по каждому импульсу ГТИ 3 после изменения выходного сигнала второго датчика 13, который является адресным сигналом для блоков 14 и 15, выполненных в виде ПЗУ, на их выходах формируются левая Гл и правая Гпр границы интервала (см. фиг. 2). При попадании текущего значения х внутрь этого интервала на выходе элемента И 10 появляется импульс, который останавливает ГТИ 3, В результате формируются два числа (на выходе счетчика 16 и выходе сумматора 7), Первое из них соответствует нечетному значению интервала времени достижения поставленной цели, а второе - нечеткому результату настройки. В процессе накопления сигнала в сумматоре 7 возможен случай, когда при очередном шаге сразу после того, когда сигнал был левее левой границы, перейдет в положение правее правой границы. В этом случае сигнал на выходе второго блока 11 сравнения меняется на противоположный, что приводит к тому, что накапливающий сумматор 7 начинает работать на уменьшение. В результате генератор всегда кончает работать при попадании результирующего сигнала в случайный интервал.10 15 20 25 30 35 40 45 50 Формула изобретения Генератор случайных чисел, содержащий генератор одиночного импульса, элемент задержки, генератор тактовых импульсов, первый датчик чисел с равномерным распределением, сумматор, регистр памяти, накапливающий сумматор,два блока сравнения, два формирователя импульсов, элемент И, причем выход генератора одиночного импульса соединен с входом обнуления накапливающего сумматора и через элемент задержки с входом запуска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом разрешения суммирования накапливающего сумматора и входом опроса первого датчика с равномерным распределением, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход и выход которого соединен соответственно с выходом регистра памяти и информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с первыми входами первого и второго блока сравнения, выход "Больше или равно" первого блока сравнения соединен через первый формирователь импульсов с первым входом элемента И. второй вход которого через второй формирователь импульсов соединен с выходом "Меньше или равно" второго блока сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены второй датчик чисел с равномерным распределением, блок вычисления левой границы, блок вычисления правой границы и счетчик, причем выход генератора одиночного импульса соединен с входом обнуления счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом опроса второго датчика чисел с равномерным распределением, выход которого соединен с входами блока вычисления правой границы и блока вычисления левой границы, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, выход блока вычисления правой границы соединен с вторым входом второго блока сравнения, выход "Меньше или равно" которого соединен с входом задания знака суммирования накапливающего сумматора, выход элемента И соединен с входом останова генератора одиночного импульса,. Максимишинец Заказ 3598 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж ул Гагарина 101