Генератор случайных событий

(19) 111)151) 6 06 Г 7 ОСУДАРСТВЕННЫО ДЕЛАМ ИЗОБ ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЬГИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ мутатор, группу элемен гистр адреса, выход ко нен с адресным входом и с первым входом сумм которого является выхо ра, выход генератора т сов соединен с входом 1-й (1 = 1,п) выход ком динен с первым установ 1-го разряда регистра е 2,п+1) выход коммут .с первым входом 1"го э пы, первый выход блока динен с вторыми выхода и) элементов И групп элемента И группы соед установочным входом 6- гистра адреса, второй сравнения соединен с в и-го (и - число разряд адреса) элемента И гру торого соединен с уста домрегистра адреса, с ратора равномерно расп чайных чисел и с вторы матора,ка ыход блоорым вхв регипы, выховочнымвходомеделен(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 260969, кл. С 06 Р 7/58, 19682. Авторское свидетельство СССР "М 857983, кл. С 06 Р 7/58, 1979 (прототип)..(54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ содержащий сумматор, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со считывающим входом блока па мяти, первый выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого подключен к выходу генератора равномерно распределенных случайных чисел, а выход умножителя соединей через регистр памяти с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу блока памяти, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит комов И и реорбго соедилока памятитора, выходом генератоктовых импульоммутатора,мутатора соечным входомдреса, 1-йтора соединенемента И групсравнения соеми г-х (Е:1,ы, выход 6 "гонен с вторымго разряда ре 10277Изобретение относится к вычислительной технике; в частности для реализации на ЗВМ метода Монте-Карло,а также для статистического моделирования сложных систем, решения за"дац надежности и т.д,Генерируемые устройством случайные цисла интерпретируются как случайные события, которые могут появ,ляться с соответствующими вероятностями в моделируемой сложной системе.Известен генератор случайных цисел, содержащий первичный источникравномерно распределенных случайныхчисел, генератор тактовых импульсов, 1 Бблок сравнения, блок памяти, счетчик Г 1,Недостатком известного генератораявляется то, что он не позволяет моделировать задачи теории надежности. 20Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор слуцайных чисел, содержащийгенератор тактовых импульсов, первичный источник равномерно распределенных случайных чисел, блок памяти,блок сравнения, счетчик, умножитель,регистр памяти и сумматор 1 2 1.Недостатком известного генератораявляется его низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия генератора путем уменьшения среднего числа циклов сравненияпри формировании случайных событий,Поставленная цель достигается тем, . что в генератор случайных событий, содержащий сумматор, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со считывающим входом блока памяти, первый выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого подключен к выходу генератора равномерно распределенных случайных чисел, а выход умножителя соединен через регистр памяти с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу блока памяти, введены коммутатор, группа элементОв И и регистр адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти и с первым входом сумматора, выход которого является выходом генератора, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом коммутатора, 1-й (1=1,п) 5 выход коммутатора соединен с первым установочным входом 1-го разряда регистра адреса, 1-й (:2,п+1) выход коммутатора соединен с первым входом 1-го элемента И группы, первый выход блока сравнения соединен с вторыми выходами Р -х (0= 1,и) элементов И группы, выход -го элемента И группы соединен с вторым установочным входом Р-го разряда регистра адреса, второй выход блока сравнения соединен с вторым входом и-го (и - число разрядов регистра адреса) элемента И группы, выход которого соединен с установочным входом регистра адреса, с входом генератора равномерно распределенных случайных чисел и с вторым входом сумматора.На чертеже приведена блок-схема генератора.Блок-схема генератора содержит генератор 1 тактовых импульсов,.гене- ратор 2 равномерно распределенных случайных чисел, блок 3 памяти, блок 4 сравнения, регистр 5 адреса, имеющий и разрядов 5,5 5, умно- житель 6, регистр 7 памяти, сумматор 8, коммутатор 9 и группу 10 элементов 10.1,10. 10, И.Генератор работает следующим образом.В блок 3 памяти заносятся заранее расчитанные знацения 5 к(1), представляющие собой, например, суммы значений вероятностей отказов элементовКсистемы17и их полная сумма 3.Ь 1Работа генератора тактируется генеРатором тактовых импульсов. Все устройство запускается подачей импульса в цепь выхода и-го элемента И группы 10. При этом запускается генератор 2, устанавливается в нуль регистр 5 адреса и по второму выходу блока 3 памяти на второй вход умно- жителя б поступает значение суммы Э.0 выхода умнощителя б через регистр 7 памяти на первый вход блока 4 сравнения поступает случайное число Е, равномерно распределенное в интервале 03, равное произведению значения 1 из блока 3 памяти и числа , равномерно распределенного в интервале О. 1, .поступающего с выхода источника 2, Тактовые импульсы генератора 1 поступают на первый вход блока 3 памяти и на вход коммутатора 9, где первый импульс поступает на его первый выход, второй - на второй выход и т.д. до (и+1)-го выхода.Импульс с первого выхода генератора 9 записывает единицу в первыйз 102772 (старший) разряд регистра 5 адреса. На выходе этого регистра бурет сФормирован код числа М2 , соответствующий текущему адресу, по которому содержимое к -й ячейки блока 3 памяти 3 с первого его выхода поступает на второй вход блока 4 для сравненияс числом 1: . Если 5 к )6, на первом выходе блока 4 сравнения появляется потенциал напряжения, ес О лй 5 1., потенциал появляется на второй выходе.Импульс с второго выхода коммутатора 9 записывает единицу во второй разряд регистра 5 адреса и одновре менно поступает на второй вход первого элемента И:группы 1 О.Если на первом входе этой схемы присутствует потенциал с первого. выхода блока 4 сравнения, то этот импульс поступит на второй 20 вход первого старшего разряда регистра 5 адреса и сбросит его в нуль. 8 противном случае единица в этом разряде сохранитсяТаким образом, на регистре 5 адреса будет ус тановлен код второго текущего адреса К 2, по которому содержимое К 2-й 4 4ячейки блока 3 памяти будет подано в блок 4 сравнения и т,д.После и-го такта на регистре 5 адреса будет установлен код текущего адреса К. Этот же код будет установлен и на разрядах сумматора.8 последнем (и+1)-м такте импульс с (и+1)"го выхода коммутатора 9 поступает на первый вход и-го элемента И группы 10 и, если на втором ее .входе присутствует потенциал с второго выхода блока 4 (в случае, когда( (Е), этот импульс проходит на второй вход сумматора 8 и к .коду К добавляется единица. 8 противном случае (3 п М) код в сумматоре В ,остается без изменения. Таким образом, после (и+1)"готакта в сумматоре 8 будет установленкод промоделированного по описанномуалгоритму числа событий, например,номера отказавшего элемента в неко"торой системе, состоящей из й элементов,Далее процесс 4 ормирования указан".ных событий повторяется.