Датчик случайных чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 94 С 06 Г 758 ТЕНИЯ ЬСТВ СВИДЕ ВТОРСН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И(56) Приборы и техника эксперимента, 1981,2, с. 133.Авторское свидетельство СССР430371, кл. С 06 Г 7/58, 1973. (54) ДАТЧИК СЛУЧАЙНЬ ЧИСЕЛ .(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при цифровом моделирова" нии устройств радиолокации и передачи цифровой информации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем генерирования заданного количества случайных чисел из допустимых подмножеств. Устройство содержит два генератора, блок из и-элементов И, анализатор кодовых комбинаций и последовательно соединенные триггер, элемент И, схему запрета, рекуррентный регистр ЯО 1229760 сдвига, и-выходов последнего соединены с соответствующими информацион"ными входами анализатора кодовых комбинаций, выход последнего соединен с первыми управлякеими входами блока из и-элементов И, вторые, управлякщие входы последнего соединены с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго генератора, выход первого генератора подключен к второму входу схемы запрета, выходы блока из и-элементов И подключены к выходу устройства. Новым в устройстве является введение в него тумблер- ного регистра, счетчика и блока сравнения, первый вход последнего соеди-нен с выходом тумблерного регистра, второй вход - с выходом счетчика, а выход - с вторым входом триггера, первый вход счетчика подключен к выходу анализатора кодовых комбинаций, ф второй вход счетчика - к первому входу триггера, а управляющий вход анализатора кодовых комбинаций соединен с выходом элемента И. 2 ю.12Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для Формирования последовательностей равновероятных многоразрядныхслучайных чисел.Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей датчикаслучайных чисел эа счет задания требуемого количества Формируемых чиселиз допустимого подмножества,Ка Фиг,1 приведена блок-схема,на Фиг.2 - схема анализатора коцов.Датчик содержит генератор 1 импульсов, элемент ЗАПРЕТ 2, рекуррентный регистр 3 сдвига, группу элементов И 4, анализатор 5 кодов, элементИ б, триггер 7, генератор 8 импульсов, схему 9 сравнения, счетчик 10,регистр 11 кода.Анализатор 5 кода содержит генератор 12 импульсов, элемент И 13, счетчик 14 адреса, блок 15 памяти, схему16 сравнения,Датчик случайных чисел работаетследующим образом,В исходном состоянии триггерсброшен, запрещая прохождение сигналов "Опрос" с выхода генератора 8через элемент И 6, сигналы с выходагенератора 1 через элемент ЗАПРЕТ 2меняют состояние рекуррентного регистра 3 сдвига, образуя на его выходах последовательность случайныхчисел, группа элементов И 4 и элемент И 13 анализатора 5 кодов закрыты управляющим сигналом с выходаэлемента И 6, счетчик 10 обнулен,на регистре 11 установлен код заданного количества случайных чисел издопустимых подмножеств, счетчик 14.адреса анализатора 5 кодов обнулен,в блоке 15 памяти анализатора 5 кодов записано разрешенное подмножество случайных чисел. С приходом навход датчика сигнала "Опрос" триггер 7 перебрасывается, при этом высокий потенциал на его выходе открывает элемент И 6, разрешая прохождение сигналов "Опрос" с выхода генератора 8 на первые входы группы элементов И 4, на вход элемента И 13анализатора 5 и на инверсный входэлемента ЗАПРЕТ 2, блокируя тактовыеимпульсы генератора 1 на время, равное длительности сигнала "Опрос",зафиксировав, таким образом, в рекуррентном регистре 3 сдвига последнюю установившуюся на его выходахкодовую комбинацию. Генератор 8 пред"29760 2 где 15 20 2. ЗО 3.1 4 О 45 Я 55 ставляет собой генератор импульсов Опрос", длительность ( ) которых определяется выражениемГ2 -1(1)Г 1- частота следования импульсов генератора 1;"1, - время срабатывания элемента ЗАПРЕТ 2, элемента И 6,счетчика 10;Ы - разрядность рекуррентногорегистра 3 сдвига.Схема 16 сравнения анализатора 5 кодов по каждому сигналу "Опрос" производит сравнение последней установившейся на выходе рекуррентногс регистра 3 сдвига кодовой комбинации с каждой иэ кодовых комбинаций разрешенного подмножества, записанного в блоке 15 памяти. Выборку каждой комбинации из блока 15 памяти осуществляют генератор 12 импульсов, элемент И 13 и счетчик 14 адреса, Разрядность последнего выбрана равной разрядности рекуррентного регистра 3 сдвига, что соответствует максимуму кодовых комбинаций, генериру-емых датчиком. Частота следования тактовьгк импульсов генератора 12 для перебора всех адресов блока 15 памяти по каждому сигналу опроса легко выбирается на основании неравенства 1), Если кодовая комбинация входит в разрешенное подмножество случайных чисел, схема 16 сравнения вырабатывает сигнал на вторые входы группы элементов И 4 и кодовая комбинация считывается с выхода датчика случайных чисел. Одновременно содержимое счетчика 10 увеличивается на единицу,Фиксируя таким образом выдачу каждой разрешенной кодовой комбинации, а в схеме 9 сравнения осуществляется сравнение текущего состояния счетчика 10 с заданным регистром 11 кодом количества. случайных чисел.В момент равенства этих значений блок 9 сравнения выдает сигнал сброса триггера 7, определяя тем самым завершение выдачи датчиком заданного количества случайных чисел из допустимых подмножеств, возвращая схему датчика в исходное состояние до прихода следующего сигнала "Опрос". Если заФиксированная регистром кодовая комбинация не входит в разрешенное подмножество, схема 16 сравнения анализатора 5 блокирует выдачу за прещенной кодовой комбинации до при 11 11 хода следукщего сигнала Опрос совпадающего по времени с установившейся в регистре:3 сдвига разрешенной кодовой комбинацией,Формула изобретенияДатчик случайных чисел, содержащий триггер, единичный вход которого11 11является входом Опрос датчика, а единичный выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого генератора импульсов, а выход элемента И соединен с первыми входами1 1 элементов И группы, с входом Пуск анализатора кодов и с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого подключен к выходу второго генератора импульсов, а выход элемента ЗАПРЕТ соединен с входом рекуррентного регистра сдвига, выходы разря 229760 4дов которого соединены с вторымивходами элементов И группы соответственно и с группой входов анализатора кодов соответственно, выход ко торого соединен с третьими входамиэлементов И группы, выходы которыхявляются выходами разрядов датчика,отличающийся тем, что,с целью расширения функциональных 1 О воэможностей датчика за счет заданиятребуемого количества формируемыхчисел из допустимого подмножества,он содержит счетчик, схему сравненияи регистр кода, выход которого сое 15 динен с первым входом схемы сравнения, выход которой соединен с нулевым входом триггера, единичный вход1 11которого объединен с входом Сброссчетчика, выход которого соединен 20 с вторым входом схемы сравнения, асчетный вход счетчика подключен квыходу анализатора, кодов.122976 О Составитель А.КарасовТехред Г,Гербер Коррек Редактор М.Блана тяг акаэ 2451/49 Тираж б 71 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушроиэводственно-полиграфическое Подписнокомитета СССРи открытийскан наб д. 4/5 едприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4