Генератор коррелированных случайных чисел

ф и (;, .0 П И С А И И Е ) 495657ИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 15,06.73 (21) 1932270/18-2с присоединением заявки Ув(23) ПриоритетОпубликовано 15.12,75. Боллетень Ъв 46Дт опубликовзня опнсдпп 24.03.(6 06 т 10 Государственныи комитетовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий. П, Гонддрев и В, И. Литовче 71) Заявит Т гский радиотехнический институт 54) ГЕНЕРАТОР КОРРЕЛИРОВАННЫХ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ лсти ленд блок-схема прел тора коррелнровднных с. Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение как средство цифрового моделирования при решении различных задач методом статистических испытаний.Известны генераторы коррелированных случайных чисел, содержащие блок нормировки, генераторы пачек ихпульсов, сумматор, входной блок и блок регистров обратной связи, вход первого из которых подключен к генератору нскоррслированных случайных чисел, д вхол второго - ко входу блока нелинейного преобразования выходных случайных чисел.Однако известные устройства имеют узкий класс автокорреляционных функций генерируемых случайных чисел, ограниченный экспоненциальнымп и экспоненциально-косннусными видами,С целью расширения класса воспроизводимых автокорреляционных функций случайных чисел предлагаемое устройство содержит управляемые преобразователи кодов, соелинснныс разрядными входами с выходами регистров обоих блоков регистров, а управляющим входом - с соответствующим генератором пачек случайных импульсов, причем выходы управляемых преобразователей кодов соединены со входами сумматора, выход которого через блок нормирования соединен со входом блока нелинейного преобразования выходных случайных чисел. На чертеже прелдгаемого генерачайных чисел.Предлагаемое устройство содержит генера торы 1 пачек случайных импульсов, упрдвляемые преобразователи 2 кодов, блок 3, состоягций пз входных регистров 3;, 3, , 3 блок 4 с регистрами 4, 44 обратной связи, сумматор 5, блок 6 нормирования, блок 7 нслн нсиого преобразования выходных случайныхчисел и генератор 8 нскоррслпрованных случайных чисел.Гснераторы 1 пачек случайных импульсовформируют в тсчсннс фиксированного интер вала времени, состоящего из К тактов, пачкупмпльсов. Имп 1 льсы появляОтся в тактовых токдх в соотвстстви с зал;ннымп вероятностями их поязлсння. Импульсы могут быть кдк положительной, так и отрицательной по лярностн в здвпспзости от знакд коэффициента, который представляется пачкой случайных и мпульсов.Управлясмыс преобразователи 2 колов преобразуют числд, поступающие с выколов бло ков входных регистров 3; - 3, и регистров4 - 4, обратной связи в соответствии с полярностью импульсов от генераторов 1 пачек случайных импульсов. Кроме того, эти преобразователи обеспечивают прохожление указдн ных чисел на вхолы сумматора 5 с здлднными вероятностями.Б:ок 3 Входных ре Ист)ОВ иредис 1 знс 1 чс 11;1,яЗЯПОМИНЯНИ 51 П ВХОДНЬ 1 Х 1 ИСЕ, 1 ОСТЭ ПЗЮЩИХс Генератора 8 нскоррслировяпных чисел. Обмен информацией в регистрах осуществляетсяв параллельном коде. Регистры внутри блокавклочены последоватс;ы 0 Один с,3 ругГГ.Блок 4 регистроь обратной связи предназначен для запоминания п предшссгвуюп,их ьыходных чисел. Регистры внури блока соедип, -ны последовательно один с другим,Сумматор 5 вьпОлняет суммирование исел,ПОСтУПаЮЩИХ От УПРаВЛЯЕМЫХ ПРЕОбРЗОВЗТСлей 2 кодов в течение К тактов.Блок 6 нормирования делит полсинос число нз выходе сумматора 6 на число К В слу- эчае, если К=21, деление осуществляется П 3 тсм простого сдвига на Р разрядов в сторонумладших разрядов,БЛОК 7 НСЛНЕРНОГО ПЭСООрЗЗО 3 п 15 1)ыход 1 ых случайных чисел предназЗчеи для пели- -иней(ого преобразованя сГгнл с;)ыходяОлокя 6 нОрмиэОВиия, 10 даст ВозможностьПОЛ У Ч Я ТЪ 3 3 К 0 П Ы Э с С И Э СД СЛ С И 51, 0 ТЛ Р 1 31 Ы С Онормального.сср(ГО) 8 нс;)р,(ли)013;Гиых с Г,; йп,: -)сИСС,1 С ПОРМЯЛЫЫ.1 ЗаОНОВ РСПРС,СЛСНИЯ3 э 1 бя Гьвсет с 1 ииыс, Не 13 3 дизпсзои(1, + 1 ); ЪсТе)с 31 ГСС 10 С 0)КП,сп ПС Ч И)10 ойпоследовательности )72,=0,В Основе рботы Гснерзторз Оррсги;)О)зиных случайных чисел лс)кит мстоцифровой(1)иль Грации пос.1 сд 013 зтс;ы 10 ст)1 п Окоэ) сг ро.ЗИНЫ СЛУЗЙНЫХ ЧИССГ, Тк 10 С 0 СПЦсП 1 РОЯНИС ОпСЬВЗСТС 51 ИСКОТОРЫМ РСКУРСГТ.ным упрзвлс:пем набор значений и олисстВо коэффицисито 3 которого Опрс;сляоткорэсляционпой фнсцни.ОснОВнОЙ ОпсрацисЙ В фи;ьтрс ЯнлЯ(тс 5 у)НОЖСН 3 С, ТСХИИС;СКЗЯ ЭСс 1 ЛИЗЯЦИ 51 КОТО)ОЙ,Лпиф)013 ых кОЛО 3 51 В;151 стс 51 тръдое 3(ОГ. В с 351 и (Ос этим В генераторс коррелировзнных ГссГОИСРЗЦИЯМ 310 ЖЕНИ 51 ЗЯМСНЯсТСЯ ПЯ О,СЭ 31 Ц 10ВЬ 1 ЧИС;1 СНИЯ ЭЯТОМТИ 1 ЕСКОГО ОЖПДЗНИ 51 ИС;КОт ро:о процесса. -)Та замена возможна блзго. Яря том ,10 коэфф ицис 1 тГ ф 1 ьтэз стс - Г13 птся ь соотвстстВРс с Вероятностью появ;1 е 3 И 5сл,чзйиых и 53 у,Всоси 3, фисиро.3 ииьй инте)ВГ,1 Врсмепи, сост 05111 ц 1 Й из К тактОВ.1 ри формировании выходного числа исиоль 3 ются нс только знаки, ио и сэГГт) Дивс Г)ЗпсСНИЯ 2 ГРЕД 11,ЩНХ ВЫХО,ПЬХ ЧИССЛ И )77Входных 1 екорре)ированьх чисел, причем поСОГП.1 СС 3 СЗЯНИЫХ Ч 31 СС; НЗ СУ)1.ТОЭ 0 Носит Всроятпоетный характер, 330 достигаетсяЕМ, ЧТО В К 3 ССТГС уПр ЯВЛЯЮцпх ЭЛСМСНТОВ с)ь, Гюльзуются генераторы 1 пачек случайных3; и л 1 СОВ, котоэ(. Зс фикс 3 РОЯ)ы 1 иптсР,а времени, состоящий из К тзк 03, гсср, 10 Т СЛУЗИПЫС ПО МОМСНТ П 051 В.СПИ 51 .3 с К.ТОВЬ 1 Х 30 1 Ках ИЭ 1 ПУ;1 ЬСЬ, 11;.)ИС. ВС)ОЯ 1 ИСС 1 6)пгявлеия этих имп)льсоз пропочцио:альпыи(,эоры(Г ко.фицис;там. ТГк кзк ЗРГГс 15ко:ффиЦиентОВ 501 гт б 11 ть От):Цзтсгьнь)и,ВСРОЯТНОСТЬ ПОЯЛСНИ 5. ИМПУЛЬСО ЯВЛЯСТиВСЛ 1 чиной ГОЛ)КТСЛЫ 01 ТО В СНСРЯТОРХ3 зчск сгузйпых импульсов 3 ред) смо) ренаВозможность передачи информации о знакеКОЭфф ИЦИЕНТс 1 П Г СМ СООТВЕТСТВ 1 ОЩСГО ВЫОО)сполярност; генерируемых случайных импульсОВ. Учет пол 5 эности ГСРерируеэьх слчяЙньх13 пльсов Гроиззодится В пэеоб)язОВтел 51 х2 колов.В П") Еоор сЗОВ сЕЛЕКОдовХ Нож сстен с 31.С;10 НЗ Зис К КРОМЕ Т 01 О Ч:СГЗ ГРОХОДЯ 1 С В,;хо;1 з блока 3 Входных регистров и блока 4 рсИСТЭОВ Обрат)ГОЙ СвязИ Н;1 ВХОДЫ Сух 1;Торс 5С 3 с 1 Д с 1 П Н Ъ 3И 3 С Э 0 51 Т И О С 51 Э И.1 Осколь стм)1 с Н Выхс);1 с с,ммстора:)формируется 3 тс:спие К тактов К=, 2, ., 3 )Соме(.5 НОГ:1 ть рэ 3;)ОвянОе 3:.еис э Ой см)1)ы,0Нс)10 К 3)ыоГ)сс 1 еяратиьм степени двойки 12; 22), тогдас)сдпезначение суммы можно по.уч;ть путем простого сдвиз на Р разрядов и сОро:,Млс 1,"ПИХ РЗЗР 51,ов Г 0 ОС ПССТЛЯ."СЯ 3 ОЛк 6 иормировс 1 НИ 51,В ИСХО;иом СОС 05 и 3 В 0)10 П(С 3 ВХО;1 НЫХ;) с.г;Гстро:3 и б,ос 4 регистров обратной связГзаписыВзются псла, выработанные В пре;ы;упих 3 илак рзООть 1 Гспс то)3 8 нс 0 эр(.: -Ли(1 сЬ 1-СЛ. В С, Э)1 с 1 Тр О Зс ОСТС 51 О.) Л 51 ВЫР с (ОТИ и ЕРСДИО 0 И(.,1 В СС Р сто)е 1 с 0)рсл 0)ни; 3 сел еобходэО 3пус 13 т 1 с 31(ратаэы 1 пс 1(случзйиы.; и.,1 пу,1 ьс 013 и)и этом пол чспные сг 1 мч 1 Йпыс 31;1 НТпСЫ 3 с 11 И 110 Т ПОСТ 31 сТЬ И; 1 П;.Л 50 ПИ(:ХО;Ь Пр СОбр З ЗОВ 1 ГСЛ Сй КОЛОВ 2, ;ЭезуЛЬТТС: пстрон; б.0(с 1,о.Сро; Об)знои ся.:.ГрОХОД 53 1СЗ 1 рСОб) ЗЗОВЗ 1 С, 2 ко," 0:5 1В 0.Ь СЕЪ ." ТОР , .),С 13;)ОИСХО,Т Н Х С)1 М 1 РОЬ с 111 СэсзультиуОпЯ су)1 мз фоэмиэус 1 ся нсуэ)оре 0:3 сение К тзк ГОВ. Генср вторыССЛ:ЧХ ИЭГЛЬСОВ П)СР(П 1 ЮТ СВО 0ряООТ",. 1 ИСГ 10 С ВХО;с Сум 1 тор: О ПОСТЕНЕТ3 010 6 пор 311)ОВс 1 НИ 51, ГС ГрОИСХО,Ит СЛ(.Ге 3нсло К я зс 1(.Опо ио,ястс 51 3 б Ок3 НЗ )ХО, О.10 ЗРСГИСРОВ ООРсТой СВ 513 Н,В блос 1;сг;Г;тров обрат,Ой связи нроисХо.ИТ НРО,ВЖИС ИифОР)ЦИИ ПО )С ИСТР), и ( р ( и:с ы 3 з сг 1 с 53 В р с 1 . с т р 4 ,и и ф 0 р м Я 1 п 5зпис 3:15 В ,)сГистэс 4 , псргя 1 исыззс ГС 51 Вр.Гистэ 43 и тс;ее, 1 исло с Вы:О;3 бг 103с ноэ 1 ИРО)Я.И 5 ЗзписыВзстс 51 В РсГистэ с оО,ПОВРсэ 1 спо с этим сналоги 1 нь)1 ООэз 30:Гро зво:ится пэодвГ)ксн)с чисел в блоке 3Входных ре.Нстров, при этом В генераторе 8НС 10 Э;ЭСГ;Г)01 ЗНПЬХ ИССГ ВЫЭЗОЯТЬ 13)ЗЕТСЯ ЧПс 0, ОО)Ос ч 1 сьс(15:3 рсистр 3 .1 1( (.,С; 311 1 (сС: : 5с31Ь.; 0 П (р я ц 31 ( ) ."-,едуоцего оррелировзнпого числа.Формулы изоорстснияГСНСРТОР КОРРЕЛИРОВаННЫХ СЛ 1 ИНЫХ ЧИ- ссг. СодсржациЙ блок ноээИр 01 зни Я, гссэз 1)11 1 с 1 СК СЛЧГ 11 ЫХ )ПГЛЬСО:3, С, ЭГ.:ТОР,495657 Составитель А. КиселевТсхрсд М. Семенов Корректор М, Лейзерман Редактор Т. Янова Заказ 363/9 Изд.2085 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5Типография, пр, Сапунова, 2 блок входных регистров и блок регистров обратной связи, вход первого из которых подключен к генератору некоррелированных случайных чисел, а вход второго - ко входу блока нелинейного преобразования выходных случайных чисел, отличающийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых автокорреляционных функций случайных чисел, он содержит управляемые преобразователн кодов, соединенные разрядными входами с выходамн регистров обоих блоков регистров, а управляющим входом - с соответствующим генератором пачек случайных импульсов, причем выходы управляемых преобразователей кодов соединены со входами сумматора, выход которого через блок нормирования соединен со входом блока нелинейного преобразования выходных случайных чисел.