Генератор случайных чисел

191 (111 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ш 00677/5 МИТЕТ СССРЙ и отнРытии ДАРСТВЕННЫЙЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСК Э.А(56) 1. Бухараев Р.Г., Захаров В.М.Управляемые генераторы случайныхкодов. Казань,. 1978.2. Четвериков В.Н., БакановичМеньков А. В. Вычислительная техникадля статистического моделирования.М., фСоветское радио", 1978,3 Авторское свидетельство СССРМ 213424, кл. 0 06 Г 7/58, 1966(прототип).4. Авторское свидетельство СССРМ 892715, кл., Н 03 К 13/24, 1980.(54)(57) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ,содержащий блок памяти, первый генератор случайного сигнала, прямой выход которого соединен с первыми входами схем сравнения группы, первуюгруппу элементов И, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения генератора, он содержит счетчикдешифратор, вторую группу элементов И, группу элементов ИЛИ и второй генератор случайного сигнала, выход которого соединен с вторыми входами схем сравнения группы, выходы которых соединены с входами соответствующих разрядов счетчика-дешифратора каждый -и (= Г;й; Р - число элементов И в первой,и второй группах - в каждой) выход счетчика-дешифратора соединен с первым входом-го элемента И первой группы и с первым входом (и -+ 1)-го элемента И второй группы, прямой и инверсный выходы первого генератора случайного сигнала подключены к вторым входам элементов И соответственноФ первой и второй групп, выходы-х элементов И первой и второй групп подключены соответственно к первому н аховому входам-го элемента ИЛИ в группе, выходы элементов ИЛИ группы соединены с группой информацион- Я ных входов блока памяти соответственно, управляющий вход и информационный выход которого являются соответственно управляющим входом и информационным выходом генератора.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для получения многомерных случайных сигналов, имеющих распределение порядковых статистик.Известен управляемый генератор 5 случайных кодов, содержащий генератор равномерно распределенных случайных чисел, числовой регистр, запоминающее устройство для хранения постоянных коэффициентов, нелинейные 1 О ,цнфровые преобразователи, устройство умножения и сумматор. Исходное случайное число разбивается в числовом регистре на две части, одна из которых возводится в квадрат, куб и так далее с помощью цифровых нелинейных преобразователей. Полученные степени умножаются на считываемые из запоминающего устройства постоянные коэфФициенты и затем суммируются (.П . 20Однако в этом генераторе реализуется сложный алгоритм вычисления, что требует больших затрат оборудования и времени для получения чисел с необходимым законом распределения, 25Известен управляемый вероятностный преобразователь, содержащий блок источников напряжений шума, которые совместно с триггерами приемного регистра и схемами коррекции образу ют набор равновероятностных двоичных элементов, дешифратор с набором дизъюнкторов на выходе, служащих . для объединения выходов дешифраторов в соответствии с заданным вероятностным законом, коммутирующее устройство или наборное поле, блок преобразования пространственно распределенных случайных величин в соответствующие случайные временные интервалы и постоянное запоминающее 40 , устройство 23 . Недостатком данного преобразователя является необходимость применения значительного числа источников 45 .шумового напряжения для получения заданной точности воспроизведения Функции и большого объема электронного оборудования.50Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор случайных чисел, содержащий генератор исходных случайных сигналов, блок памяти, группу схем сравнения, первые входы которых соединены с прямям выходом генератора случайных сигналов, элементы И и блок памяти Г 31.Однако при попытке использования известного устройства для генериро вайия многомерных случайных сигналов, имеющих распределение порядковых статистик, затраты оборудования значительно возрастают, что затрудняет его применение, Ь 5 Целью изобретения является упрощение генератора.Для достижения поставленной цели в генератор случайных чисел, содержащий блок памяти, первый генератор случайного сигнала, прямой выход которого соединен с первыми входами схем сравнения группы, первую группу элементов И, введены счетчик-дешифратор, вторая группа элементов И, группа элементов ИЛИ и второй генератор случайного сигнала, выход которого соединен с вторыми входами схем сравнения группы, выходы которых соединены с входами соответствующих разрядов счетчика-дешифратора, каждый -й ( = Г, и, и - число элементов И в первой и второй группах -, в каждой) выход счетчика-дешифратора соединен с первым входом -го элемента И первой группы и с первым входом (и-+1)-го элемента И второй группы, прямой и инверсный выходы первого генератора случайного сигнала подключены к вторым входам элементов, И.соответственно первой и второй групп, выходы -х элементов И первой и второй групп подключены соответственно к первому и второму входам -го элемента ИЛИ в группе, выходы элементов ИЛИ группы соединены с группой информационных входов блока памяти соответственно, управляющий вход и информационный выход которого являются соответственно управляющим входом и информационным выходом генератора.На чертеже приведена блок-схема генератора.Генератор содержит первый генератор 1 случайного сигнала, схемы 2 сравнения, второй генератор 3 случайного сигнала, счетчик-дешифратор 4, элементы И 5, элементы ИЛИ б, блок 7 памяти, вход 8 и выход 9.Счетчик-дешиФратор описан в 43,Устройство работает следующим образом.С выхода первого генератора 1 случайного сигнала сигналы с распределением ч(х) поступают на первые входы схем 2 сравнения, на другие входы каждой из которых поступают сигналы с распределением (х) с различных выходов второго генератора 3 многомерных вспомогательных случайных сигналов. Выходы схем 2 сравнения возбу кдены в единичное состояние, когда сигнал с выхода генератора 3 многомерных случайных сигналов меньше или равен сигналу с выхода генератора 1 случайных сигналов. В противном случае выходы схем 2 сравнения возбуждены в нулевое состояние.В счетчике-дешифраторе 4 осуществляется подсчет и дешифрация возбужденных выходов. В каждый моментвремени с заданными вероятностямивозбужден только один выход счетчика-дешифратора. Каждый Х-и выход.счетчика-дешифратора 4 управляетпервой группой элементов И 5, черезкоторый на К-й элемент ИЛИ б проходят прямоте значения сигнала с выхода генератора 1 случайных сигналов,а также второй группой элементов И б,через который на (п-+1)-й элементИЛИ б проходят инверсные значениясигнала с выхода генератора 1 случайных сигналов. С выхода каждогоэлемента ИЛИ 6 информация поступаетв определенные группы ячеек блока 7памяти. По управляющим воздействиямс входа .8 на выход 9 считываетсянеобходимая информация Использование новых элементов и - связей позволяет параллельно получать многомерные случайные сигналы, . имеющие распределения порядковых статистик, например Я - и у -распределения. В известном устройстве дляполучения многомерных сигналов, имеющих, например ь -распределения порядка и , необходимо поставить и подобных устройств или увеличить время 5 обработки в и раэ с одновременнымувеличением объема памяти в и раздля хранения опорных распределений.В предлагаемом устройстве генерирование многомерных у -распределенных 10 случайных сигналов порядка и производится в однсм устройстве при незначительных затратах дополнительногооборудования. Использование инверсного выхода датчика исходных случай ных сигналов позволяет увеличитьв два раза производительность процесса накопления значений выходных сигналов в запоминающем устройстве.Предлагаемое устройство можнО широко использовать в качестве генератора случайных сигналов при решенииширокого класса задач обработки информации.1068934 473/45 Тираж 703 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Иосква, М, Раушская наб., д