Генератор последовательности случайных чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 606 Р 7/ Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 839024, кл, Н 03 К 3/84, 1979.Быков В. В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. Советское радио, 1971, с. 58, рис. 2.1.(54) ГЕНЕРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться при решении задач методом статистических исИзобретение относится к вычислительной технике и может быть применено при решении задач методом статических испытаний и цифровом моделировании случайных процессов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения генерации нестационарных последовательностей случайных чисел.На чертеже изображена блок-схема генератора.Генератор последовательности случайных чисел содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 независимых случайных чисел, и блоков 3 умножения (и-интервал корреляции генерируемой последовательности), и-элемент 4 задержки, счетчик 5 с переменным коэффициентом деления гп (плакс п), блок 6 памяти, и накап 19.,Ж.1 71 82 1 8 А 1 пытаний и при цифровом моделировании случайных процессов, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения генерации нестационарных последовательностей случайных чисел. Генератор содержит генератор тактовых импульсов, датчик независимых случайных чисел, и блоков умножения (и - интервал корреляции генерируемой последовательности), и - 1 элемент задержки, счетчик с переменным коэффициентом деления щ(щ и), блок памяти, и накапливающих сумматоров, и дополнительных элементов задержки, и ключей и распределитель импульсов. Цель изобретения достигается соответствующим соединением перечисленных блоков. 1 ил,ливающих сумматоров 7, и дополнительных элементов 8 задержки, п ключей 9, распределитель импульсов 10, выход генератора 11.Генератор последовательности случайных чисел работает следующим образом,Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает импульсы, осуществляющие на каждом такте работы запуск датчика 2 независимых случайных чисел. Эти же импульсы поступают на счетный вход счетчика 5 с переменным коэффициентом деления и тактовый вход распределителя импульсов 10. На разрядных выходах счетчика 5 формируется адрес очередной ячейки блока памяти 6, куда предварительно записываются коэффициенты С 1, С 2, , Сп, определяющие вид корреляционной функции генерируемого процесса. Очередное значение С; считыва1718218 10 20 25 У 1 = СХ 1-+1 20 ется из блока 6 памяти и поступает на один из входов первого блока 3 умножения, Элементы 4 задержки обеспечивают поступление на аналогичные входы второго, третьего, , и-го блоков 3 умножения значений указанных коэффициентов, выбранных из блока памяти соответственно на один, два итакт ранее. Блоки 3 умножения осуществляют перемножение числа, поступающего от датчика 2 случайных чисел с коэффициентами С,Получившиеся произведения суммируются в соответствующем накапливающем сумматоре 7, причем момент осуществления этой операции фиксируется с помощью импульса, поступающего от генератора 1 тактовых импульсов на синхронизирующие входы сумматоров 7. Импульс от генератора 1 переводит распределитель импульсов в следующее состояние, обеспечивающее прохождение тактового импульса на очередной )-ый выход =1 й). В результате открывается )-й ключ 9 и случайное число, сформировавшееся в )-м накапливающем сумматоре 8, поступает на выход 11 генератора, после чего тем же тактовым импульсом, задержанным )-м дополнительным элементом задержки 8 осуществляется сброс)-го накапливающего сумматора в нулевое состояние.Если общее число коэффициентов С равно и (т,е. а=п), то процесс У на выходе 11 может быть описан следующим уравнением: т,е. он является обычным процессом скользя щего среднего.Если же п 1 п, то процесс У будет состоять из отдельных участков, каждый из которых может описываться уравнением вида (1), но с различными коэффициентами. Так, например, если п 1=2 п, что процесс У представляет собой чередование участков длиной п, один из которых представляет собой процесс скользящего среднего видаиУ 1=С 1 Х 1 - +1 (2) а другой - процесс скользящего среднеговида2 п1=С 1 Х-+и+1 (3)1=и+1 30 35 5 10 15 Если коэффициенты С(2) и (3) различны, то процесс У является нестационарным, При других соотношениях между п 1 и и (п 1 и) возможно получение нестационарного процесса более сложной структуры. Формула изобретения Генератор последовательности случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, датчик независимых случайных чисел, и блоков умножения (п - интервал корреляции генерируемой последовательности), иэлементов задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом запуска датчика независимых случайных чисел, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения, выход 1-го элемента задержки (1=1, п=2) соединен с входом (1+1)-го элемента задержки и первым входом (+1)-го блока умножения, выход (п - 1)-го элемента задержки соединен с первым входом и-го блока умножения,отл и чаю щийсятем,что,с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения генерации нестационарных последовательностей, в него введены счетчик с переменным коэф-; фициентом деления п 1(п 1 макс п),блок памяти,и накапливающих сумматоров, п дополнительных элементов задержки, и ключей и распределитель импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а )-й выход 0=1,п) - с входом )-го дополнительного элемента задержки и с управляющим входом)-го ключа, информационный вход которого соединен с выходом )-го накапливающего сумматора, выходы п ключей через схему монтажного ИЛИ соединены с выходом генератора, информационный вход )-го накапливающего сумматора соединен с выходом )-го блока умножения, выход )-го дополнительного элемента задержки соединен с входом "Сброс" )-го накапливающего сумматора, выход генератора тактовых импульсов соединен с входами синхронизации накапливающих сумматоров и со счетным входом счетчика с переменным коэффициентом деления п 1, разрядный выход которого соединен с адресным входом блока памяти, информационный выход которого соединен с входом первого элемента задержки и вторым входом первого блока умножения, вторые входы )-го блока умножения (=2, , и) соединены с выходом датчика независимых случайных чисел,1718218Составитель Г.Филатероведактор И,Ванушкина .Техред М.Моргентал Корректор И,Муска Заказ 882 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,