374585

О П И С А Н И Е 374585ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 22.11.1971 ( 1631270/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 20.111.1973. Бюллетень15Дата опубликования описания 20.%11,1973 М. Кл, 6 061 15/36 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров СССРУДК 681.323:519,2(088.8) Авторизобретения Р. М, Акчурин Заявитель Главный информационно-вычислительный центр ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ Изобретение относится к специализирован- ным средствам вычислительной техники, предназначенным для выработки случайных чисел с нормальным законом распределения.В известных устройствах применяются схемы формирования,равномерно распределенных случайных чисел (РСЧ), в которых выходные числа сиимаются последовательно одно за другим.При необходимости формирования нормаль о но распределенного случайного числа (НСЧ) требуется использовать цифровую вычислительную машину (4 ВМ), которая последовательно одно за другим суммирует эти равномерно распределенные числа для получения 15 одного нормально распределенного числа.Целью предлагаемого изобретения является создание автономного датчика нормально распределенных случайных чисел (ДНСЧ)который вырабатывает НСЧ без ЦВМ, в результа те чего сокращаются оборудование и время для получения НСЧ.Эта цель достигается тем, что множество РСЧ с датчика случайных чисел (содержащего формирователи случайных последовательно стей с генератором шума, клапаном и триггером, узлы совмещения с четырьмя входами, содержащие по две схемы совпадения, входы которых связаны со входами собирательной схемы, причем в нем узлы совмещения объеди нены в матрицу, одна из строк и один из столбцов которой образованы формирователями случайных последовательностей, при этом два входа различных схем совпадения любого узла совмещения подключены к соответствующему формирователю в столбце) подается на входы дешифратора НСЧ, состоящего из нескольких ступеней дешифрирования РСЧ и одной схемы сквозного переноса, причем выходы переносов какого-либо разряда нулевой ступени дешифрирования подсоединены ко входам нескольких старших разрядов первой ступени дешифрирования, выходы переносов какого-либо разряда первой ступени - ко входам нескольких старших разрядов второй ступени и т. д. до последней ступени, выходы которой подсоединены к схеме сквозного переноса; при этом входы первого разряда дешифратора подсоединены к выходам всех первых разрядов матрицы узлов, совмещения датчика случайных чисел, входы второго разряда дешифратора - к выходам всех вторых разрядов матрицы и т. д. до последней ступени. В дешифраторе производится одновременное преобразование этого множества чисел в одно НСЧ.Блок-схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1.Из регистров формирователей случайных последовательностей (ФСП) 1 и 2 случайные последовательности подаются на матрицу 3 узлов совмещения, в которой из этих последовательностей образуются и т-разрядныхРСЧ(РСЧь РСЧ 2 РСЧ), С выходов матрицы 3 эти числа подаются на входы дешифратора 4, в котором множество РСЧ преобразуется в одно НСЧ.В качестве дешифратора используется устройство сложения РСЧ в многорядовом коде,Принцип работы дешифратора заключаетсяв следующем. При одновременном суммировании (преобразовании) слагаемых РСЧ,на дешифраторе происходит поступенчатое формирование переноса из 1-го разряда -й ступенине только в (у+1)-й разряд (+1)-й ступени,как при обычном суммировании двух или трехслагаемых, а сразу в несколько старших разрядов.Поступенчатое формирование переносов заканчивается в последней ступени дешифрирования, в которой число выходов в любом разряде не превышает двух, За последней ступеньюкак и при обычном суммировании, следует схема сквозного переноса (ССП).На фиг, 2 представлена функциональная схема дешиф,ратора для сложения шести пятиразрядных чисел,На вход первого разрядного дешифратораонулевои,ступени 4 г нодаются 1-е разрядывсех шести слагаемых (С Се, Сз, С 4, Св, Св),она вход 42 - 2-е разряды всех шести слагаемых и т. д. до и-го разряда (в рассматриваемом примере - т = 5), на входы которого подаются т-е разряды всех и-слагаемых в (нашем случае и = 6) .Цифры на выходах разрядных дешифраторов обозначают число единиц на его входе,при наличии которых появляется единица наданном выходе, например, если на входе 4,пять из шести слагаемых будут иметь единичные значения, то появляются единицы на выходах 4 и 1 этого дешифратора.Следует отметить, что оборудование разрядных дешифраторов резко сокращается при построении их на многотактных элементах.Как видно из функциональной схемы нафиг. 2 первая ступень является последнейтак как число выходов в любом разряде этойступени не превышает двух. После этой ступени,на соответствующие разряды схем 5 сквозного переноса (5 54, , 57) подаются должным образом поразрядная сумма 1-го разряда5;, поразрядный перенос из 1-го разряда Р;и сквозной перенос из у-го разряда СП;. Навыходе ССП получается однорядовый кодНСЧ.Последняя, ступень определяется последовательным логарифмированием числа слагаемыхна входе каждой ступени. Так, например, причисле слагаемых и =- 20 последней ступеньюбудет вторая.Причем логарифмирование ведется до ближайщего к результату меньшего целого числа.Ниже приводится пример сложения шестипятиразрядных чисел в многорядовом коде.5 Как уже отмечалось, последней ступенью пришести слагаемых является 1-я ступень.П р и м е р, Сложить шесть следующих пятиразрядных чисел; 11111, 10101, 01001, 10010,11011, 01010.10 Таблица сложения в многорядовом коде. Количество единиц на входе разряда Номер ступени де- шифриро 15 вания 7 6 5 4 Оз 0 0 4 04 0 0 4 2 в 05 0 21411 4 0 1 2 0-я 1-я ССП 20 Сумма Проверка: 11111 10101 0100110010 11011 01010111100 30 П р и м е ч а и и е: Индекс над цифрой в таблице сложения обозначает номер разряда данЗ 5 ной ступени, для которого запоминается вуме единица в этом разряде. Предмет изобретения 40 Датчик случайных чисел, содержащий формирователи случайных последовательностей, узлы совмещения, объединенные в матрицу, одна из вертикальных и одна из горизонталь ных шин которой соединены с формирователями случайных последовательностей, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью сокращения времени для выработки нормально распределенных случайных чисел, ов содержит дешифратор 50 нормально распределенных случайных чисел спромежуточными дешифраторами исходных случайных чисел и схему сквозного переноса, причем выходы переносов каждого разряда . предыдущего промежуточного дешифратора 55 подключены ко входам группы старших разрядов последующего дешифратора, выходы последнего промежуточного дешифратора соединены со входами схемы сквозного переноса, каждая группа разрядных входов дешифрато ра соединена с выходами одноименных разрядов матрицы узлов совмещения.,374585НСЧ фиеупено 0 иы взнсгю енса сс 4- -