Генератор случайных чисел

(56) тельство СССР Е 7/58, 1973. льство СССР Е 7/58, 1984. 43 54) 57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАИНИХ ЧИСЕЛИзобретение относится к вычислиой технике и может быть использоь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 4466694/2429.07.8807.11.91. Бюл.ПЛ. Бараненко,,Гордеев681,3 088,8)Авторское свид371, кл, С 06торское свидето 760, кл. С 0 вано для формирования последовательностей случайной длины. Цель изобретения - расширение функциональных во можностей за счет формирования случайных чисел из допустимого подмноже ства И-разрядных кодовых комбинаций. Генератор содержит генератор 1 такто вых импульсов, генератор 2 случайных импульсов, триггер 3, элемент И 4 группу элементов И 5-10, рекуррентню регистр 11 сдвига, триггеры 12 и 13, регистр 14, кольцевой регистр 15, группу элементов И 16-21, элемент ИЛИ 22. 1 ил.1689948 3Изобретение относится к вычислительной .технике и может быть использовано для формирования последовательностей случайной длины случайныхмногоразрядных кодов.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей путемформирования случайных чисел из допустимого подмножества М-разрядных кодовых комбинаций.На чертеже показана функциональнаясхема генератора случайных чисел.Генератор содержит генератор 1тактовых импульсов, генератор 2 случайных импульсов, триггер 3, элементИ 4, группу элементов И 5-10, рекуррентный регистр 11 сдвига, триггеры12 и 13, регистр 14, кольцевой регистр 15, группу элементов И 16-21, 20элемент ИЛИ 22,Генератор работает следующим образом.Генератор работает в трех режимах"Ожидание", "Запись" и "Чтение". 25В режиме "Ожидание" (например, послевключения устройства) триггеры 3,12,и 13 и регистр 14 находятся в нулевомсостоянии, рекуррентный регистр 11сдвига и кольцевой регистр 16 - впроизвольном состоянии. Случайные импульсы проходят через элементы И 10,ИЛИ 22 и И 21 на тактовый вход кольцевого,регистра 15 и переводят его вочередные состояния. В промежуткахмежду случайными импульсами по такто"вым импульсам генератора 1 тактовыхимпульсов состояния рекуррентногорегистра 11 сдвига смещаются относительно состояний кольцевого регистра 15.Режим "Запись" включается подачейна вход устройства сигнала "Опрос"длительностью не менее периода тактовых импульсов. По заднему фронту этого сигнала триггеры 3 и 12 устанавливаются в единичное состояние, Еслипри этом на выходе кольцевого регистра 15 - "Лог,1", то второй триггер 12запрещает сброс в "О" первого триг 50гера 3 и установку в "1" третьеготриггера 13. В противном случае очередной тактовый импульс через элементы И 7 и 18 сбрасывает в "0" второйтриггер 12. Тогда каждый случайныйимпульс через элементы И 7 и 18 разрешит регистру 14 запись кодовой комбинации, присутствующей в этот моментна выходе рекуррентного регистра 11 сдвига, а также через элементы И 10,ИЛИ 22 и 21 изменит состояние кольцевого регистра 15. Смещение состоянийрекуррентного регистра 11 сдвига относительно состояний кольцевого регистра 15 происходит так же, как и в режиме "Ожидание", что обеспечиваетперемешивание кодовых комбинаций,Режим "Запись" продолжается дотех пор, пока на выходе кольцевогорегистра 15 не появится "Лог.1".При этом элемент И 4 блокирует приходслучайных сигналов на вход этого регистра, элементы И 8 и 19 устанавливают первый триггер 3 в "0", а третийтриггер - в единицу. С этого моментаустройство переходит в режим "Чтение".Количество случайных импульсов, поступивших за время работы устройствав режиме "Запись", определяет длинучисла Ь,случайную в силу случайностисостояния кольцевого регистра 15 вмомент поступления сигнала "Опрос".В режиме "Чтение" элементы И 6 и17 разрешают прохождение импульсовна тактовый вход регистра 14, а элементы ИЛИ 22 и И 21 пропускают тактовые импульсы на вход кольцевогорегистра 15, пока на его выходе неустановится вновь "Лог.1", что вызовет сброс в "О" третьего триггера 13элементами И 9 и 20 1 переход устройства в режим "Ожидание" ),За это.время на регистры 14 и 15поступит К импульсов, необходимыхдля передачи на выход устройствачисла полной длины, При этом первыеЬ разрядов, содержат сформированноечисло, а остальные К-Ь разряды заполняются нулями. Формула изобретения Генератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор случайных импульсов, первый триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, первая группа элементов И, реккурентный регистр сдвига, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования случайных чисел из допустимого подмножества кодовых комбинаций, в него введены второй и третий триггеры, регистр, кольцевой регистр, вторая группа элементов И, элемент ИЛИ, причем выходы элементов И первой группы, кроме последнего,Эаказ 3814 Тираж 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 51 б 8 соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, выход последнего элемента И, первой группы соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом последнего элемента И, второй группы, выход первого элемента И второй группы соединен с входом записи регистра, выход которого является выходом генератора, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовь,м входом реккурентного регистра сдвига, выход которого соединен с инФормационным входом регистра, тактовый вход которого соединен с выходом второго элемента И второй группы, выход третьего элемента И второй группы соединен с входом установки в "О" второго триггера, первый выход которого подключен к прямому входу третьего элемента И первой группы и к инверсным входам четвертого и пятого элементов И первой группы, выход четвертого элемента И второй группы соединен с входом установки в "О" первого триггера и входом установки в "1" третьего триггера, прямой выход которого соединен с прямым входом второго элемента И первой группы, первым йрямым входом пятого элемента И первой группы и первым инверсным входом шестого элемента И 9948 6первой группы и подключен к второмувходу элемента ИПИ, выход пятого элемента И второй группы соединен с входом установки в "0" третьего триггера, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторыми входами элементов И второй группы и подключен квходу опроса генератора случайныхимпульсов, выход которого соединен спервым прямым входом первого элемента И первой группы и прямым входомшестого элемента И первой группы,выход шестого элемента И второй группы соединен с тактовым входом кольцевого регистра, выход которого соединен с инверсными входами первого,второго и третьего элементов И первойгруппы, подключен к первому прямому 20 и второму прямому входам соответственно четвертого и пятого элементовИ первой группы, прямой выходпервоготриггера соединен с прямым входомпервого элемента И,и вторым прямым 25 входом четвертого элемента И первойгруппы, выход элемента И соединенс вторым инверсным входом шестогоэлемента И первой группы, второйвход элемента И соединен с выходомкольцевого регистра, входы установкив "1" первого и второго триггеровобъединены и являются входом опросагенератора.