Генератор случайных сочетаний

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 06 Г 7/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ ПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ЕТ ВТОРСКОМУ СВ ЛЬС ие относится к вычислительель изобретения - повышествия, Генератор содержит овых импульсов, генератор ов, группу элементов И, реруппу дешифраторов, матри- И, группу элементов ИЛИ, и, блок перебора сочетаний, ь импульсов, элемент ИЛИ начального состояния. 1 ил.,(21) 47773 (22) 03,01 46) 15.08 71) Таган тут им, В (72) В, М.(57) Изобретенной технике. Цние быстродейгенератор тактслучайных кодгистр памяти, гцу элементоврегистр памятформирователвход установки ическии инс Иванковво ССС, 1986; 54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧНИЙ Х СОЧЕТ 2 табл,Изобретение относится к вычислитель- Блок 9 задает. верхний индекс в С 2 и, т.е, ной технике и может быть использовано для индекс 1, В то же время нижний индекс 2 построения специализированных вычисли- уже определен числом п, ограничивающим тельных устройств, предназначенных для число разрядов генератора 2, Поэтому в блоавтоматизированного решения задач конст- ке 9 нужно предусмотреть автоматическое руирования радиоэлектроной и электронно- ограничение числа его разрядов на уровневычислительной аппаратуры, 2". Это обеспечивается регистром 8 и форЦель изобретения - повышение быстро- мирователем 10, Для этого в регистр 8 нуждействия устройствано первоначально записатьНа чертеже приведена структурная схе-соответствующую комбинацию нулей и едима генератора, ниц.Устройство содержит генератор 1 такто- Дешифраторы группы 5 обеспечивают вых импульсов, генератор 2 случайных ко- возбуждение по одному выходу в каждом дов, группы 3 элементов И, первый регистр дешифраторе и номера этих выходов все 4 памяти, группу 5 дешифраторов, матрицу будут разные, если в сочетании участвует 6 элементов И, группу 7 элементов ИЛИ, максимальное число разрядов 2", Если ревторой регистр 8 памяти, блок 9 для перебо-гистром 4 подключаются не все в разрядов расочетаний, формирователь 10 импульсов, генератора 2, а на Гменьше (1= 1, а), то элемент ИЛИ 11, вход 12 установки началь- возбуждаться будут одинаковые выходы у 2 ного состояния. подгрупп дешифраторов, но у каждой подПринцип работы генератора состоит в группы дешифраторов все возбужденные следующем. Генератор 2 формирует случай- выходы будут разные. В этом как раз и соные двоичные коды в диапазоне (0,2"-1), стоит главный принцип работы генератора.50 Обеспечивается это подключением выходов элементов И группы 3 к информационным входам дешифраторов 5 в соответствии со структурой отраженного двоичного кода. Сущность такого подключения состоит в следующем.Все выходы генератора 2 и соответственно элементов И группы 3 нумеруются в порядке возрастания. При этом прямые выходы получают нечетные номера, а инверсные - .четные. Затем выписываютсч щ-разные комбйнации прямых и инверсных выходов генератрра 2 в виде возрастающей последовательности двоичных чисел, При этом вес разрядов увеличивается справа налево и в разряд записывается "1", если он соответствует одному из выходов генератора 2, и "0" - если прямому выходу. Другими словами, это будет последовательность кодов, снимаемых с соответствующих комбинаций из в прямых и инверсных выходов генератора 2 при условии, что все его разряды находятся в нулевом состоянии. После этого полученную последовательность нуж но переставить так, чтобы получилась возр, -тающая последовательность двоичных чисел, но веса разрядов возрастали бы слева направо, После выполнения такой операции получим отраженные двоичные коды (т.е. зеркально симметричные относительно исходных). Переведя зти коды в соответствующие номера прямых и инверсных выходов генератора 2, получим комбинацию номеров тех выходов элементов И группы 3, которые должны быть соединены с информационными входами соответствующих дешифраторов, При этом номер отраженного кода в последовательности определяет номер дешифратора, .Описанную процедуру определения порядка выходов злемечтов И группы 3 к входам дешифраторов группы 5 проиллюстрируем для случая гп = 3, соответствующего приведенному на чертеже. Результаты выполнения этой процедуры представлены в виде таблицы 1, в которой в первом столбце расположены коды двоичных чисел (исходные), у которых вес разрядов увеличивается справа налево; во втором столбце расположены отраженные двоичные коды, в третьем столбце - номера элементов И группы 3, в четвертом столбце - номера дешифраторов.Анализируя столбец 3 приведенной таблицы, можно заметить, что при подключении к входам дешифратора 5 только двух разрядов генератора 2 в первой и во второй четверках дешифраторов будут возбуждатьСя одинаковые выходы, так как на выходах 5 и б элементов И группы 3 будут нулевые 5 10 15 20 25 30 35 40 потенциалы. Это означает, что в генерациислучайных сочетаний будут принимать участие дешифраторы 1, 2, 3, 4,Генератор работает следующим образом.Пусть необхолимо формировать случайные сочетания С я. Тогда в регистр 4 нужно3записать три единицы, т,е, код 111, в регистр 8 нужно записать комбинацию11100000 и переписать ее в блок 9 переборасочетания, Предположим, что генератор 2сформировал случайный код 110, Тогда соответствие между номерами дешифраторови номерами их выходов будет задаватьсятаблицей 2 (первая и вгорая строки).Допустим, что в блоке 9 установилосьсочетание 00010011, Тогда произойдет совпадение единиц на элементах Иб 41, Ибз 2,Ибн, Поэтому единицы появятся на выходахэлементов ИЛИ 7 з, 74, 7, т,е, сформируетсясочетание 00111000. Если генератор 2 сформирует случайный код 100, а блок 9 останется в прежнем состоянии, то будутвозбуждены выходы разрядов дешифраторов, соответствующие третьей строке приведенной таблицы, а на выходах элементовИЛИ группы б появится сочетание 11001000и т,д.Формула изобретенияГенератор случайных сочетаний, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор случайных кодов, элемент ИЛИ,группу элементов И и первый регистр памяти, .о т л и ч а а щ и й с я темто, с цельюповышения быстродействия, в него дополнительно ввсдены матрица элементов И,группа элементов ИЛИ, блок для переборасочетаний, второй регистр памяти, формирователь импульсов и группа дешифраторов, причем информационные входыкаждого дешифратора группы соединены с,соответствующими выходами элементов Игруппы, выходы )-го дешифратора.= 1, 22, п 1 - число разрядов генератора случайных кодов) соединены с первыми входамисоответствующих элементов И )-й строкиматрицы, вторые входы элементов И к-гостолбца (к = 1, 2 2) матрицы соединеныс к-м выходом блока для перебора сочетаний, выходы элементов И )-й строки матрицы соединены с соответствующими входами)-го элемента ИЛИ группы, выход второгорегистра памяти соединен с входом заданиячисла импульсов блока для перебора сочетаний, выход окончания цикла формирования сочетаний которого черезформирователь импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которогосоединен с входом установки в начальноесостояние блока для перебора сочетаний,1755277 Таблица 1 Таблица вход запуска которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом опроса генератора случайных кодов, прямой и инверсный выходы 1-го= 1, 2 п разряда которого соединены соответственно с первыми входами (21-1)-го и 2 1-го злементов И группы, вторые входы которых соединены с 1-м выходом первого оегистра памяти, вход разрешения считывания которого соединен с вторым входом элемента 5 ИЛИ и является входом установки в начальное состояние генератора,