Генератор случайных чисел

СОЮЗ СООЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0% (И) 159 4 С 06 Г 7/58 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1057945, кл. С 06 Р 7/58, 1982.Авторское свидетельство СССРУ 1170454, кл . С 06 Г 7/58, 1984(54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к специализированнык устройствам вычислительной техники, Цель изобретения "расширение функциональных возможностей за счет выделения подмножестваПарето-эффективных векторов. Устройство содержит генератор 1 тактовыхимпульсов, генератор 2 пачек импульсов, счетчики 3,8,10,21, блоки срав"нения 7,9,22, группы элементов И 5,13, 17, группы схем сравнения 4, 16,регистры кодов 15, регистры номеров26, выходные регистры 14, блоки элементов ИЛИ 18,22, регистр тактов 12,регистр циклов 20, регистр памяти19. Работа устройства заключаетсяв записи по порядку номеров координат векторов в регистр памяти 19и сравнении записанных координат состальными в блоке 7. Сигнал на выходе блока 7 появляется лишь в томслучае, если все координаты одногоиз векторов не меньше соответствующихкоординат другого. По кончании рабо" дты в выходных решетках 14 будут :.записаны координаты векторов, составляющие Парето-эффективное подмножест" ффво исходного множества. 2 ил. С."50 Изобретение относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может быть использовано для выделения из множества векторов подмножества Парето-эффективныхвекторов.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетвыделения подмножества Парето-эффек 1 Отивных векторов.На фиг.1 представлена электрическая структурная схема генератора случайных чисел; на фиг.2 - схема бло"ка сравнения. 15Генератор случайных чисел (фиг. 1)содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 пачек импульсов,счетчик 3, группу схем 4-1-4- срав"нения группы элементов И 5-1-5-1 с9 ф 20блок элементов ИЛИ 6, блоксравнения, счетчик 8, блок 9 сравнения,счетчик 10, дешифратор 11, регистр12 тактов, группу элементов И 13-113-1 с, выходные регистры 14-1-14-1 с,регистры 15-,"1-15-Е кодов, группусхем 16-1-16-к сравнения, группы элементов И 17-1-17-К, блок элементовИЛИ 18, регистр 19 памяти, регистр20 циклов,счетчик 21 блок 22 срав"Ф Ф30нения, элемент 23 задержки, группуэлементов 24 задержки, элемент 25задержки и регистры 26 номеров.Блок 7 сравнения (фиг.2) содержитпервый 27 и второй 28 элементы сравнения, элемент,И 29 и элемент НЕ 30, 35Пусть К =1 х"=(хф 1,хх 111,1 - множество имеющихся и"первыхвекторов с компонентами х 1,х, х.Тогда вектор х=(хх,х б (,1называется эффективным по Парето, 40если не существует вектора х6 Х,1такого, чтох 1 х, 11 и; йи хотя бы одно из и неравенств "строгое. Поэтому подмножество ХПарето-эффективных векторов Формальномоя но определить по правилу1 х)- ф:х".В хРабота устройства для выделенияподмножества Парето-эФфективных двумерных векторов 1=1,2, основаннаяна использовании правила (1), заклю"чается в следующем.Перед началом работы устройства 55счетчики 3, 8, 10 и 21, а также регистры 14-1-14-1 и регистр 9 памятиобнулены, В регистры 26, 15-1-15-1 с занесены номер 1 и координаты х"1, х векторов множества )(1 =хг сэ 1 фхх ), 3=1,с, в регистр 12 за(1 61несено число Е - количество векторов множества Х, а в регистр 20 - число (к) .Генератор 1 импульсов вырабатывает последовательность импульсов с периодом Т Выход генератора 1 соединен с входом счетчика 21 импульсов, с выхода которого число 1 импульсов поступает на первый блок 22 сравнения, где сравнивается с числом К, поступающим с регистра 12 на блок сравнения. При равенстве чисел на выходе блока 22 сравнения появляется сигнал, который через элемент 23 задержки поступает на вход генератора 1 импульсов, прекращающий его работу.Число 1 импульсов с выхода счетчика 21 через группы элементов 24 задержки поступает на схемы 16-1-16"1 с сравнения первой группы, на которые соответственно поступают и номера 3 векторов х" , хранящиеся в регистрахЭ26, Та схема 16-1-16-К сравнения первой группы, где выполнилось равенст" во 1=1, дает разрешение соответствующей группе разрешение соответствующей группе элементов И 17-1-17-Е на за-, пись координат х 1 , х в регистр 19 памяти через блок элементов ИЛИ 18.Одновременно с этим импульс с генератора 1 импульсов обнуляет счетчики 3 и 8, дает разрешение через элемент 25 задержки на запись в регистр 19 памяти координат х 11 хФ а также запускает генератор 2 пачек импульсов. При этом число импульсов в пачке равно К, а период следования Т выбран иэ условия Т,( к Т . Выход генератора 2 пачек импульсов соединен с входом счетчика 3, с выхода которого число ш импульсов поступает на входы схем 4-1-4-Е сравнения второй группы. Кроме того, на каждую из этих смен сравнения поступает номер 1 вектора х, хранящийся в соответствующем регистре 26, а на инверсный вход схемы сравнения " сигнал с выхода соответствующей схемы 16-1-16-1(. сравнения первой группы Таким образом, если оказывается вы полненным условие ш 11 1 13 в некюторой схеме4-1-4-Е сравнения второй группы, то дается разрешение соответствующей группе элементов И 5-1-5-1 на подачу координат у, хф 13145у хф в блок 7 сравнения черезблок элементов ИЛИ б. Одновременнос этим в блок 7 сравнения подаютсякоординаты вектора х,1 , х из регистра 19 памяти. В блоке 7 сравнения осуществляется проверка условийу,ь х" и у ь х в элементах 27и 28 сравнения соответственно, Результаты сравнения через элемент И29 и элемент НЕ 30 поступают на счетчик 8. Таким образом, сигнал с выхода блока 7 сравнения появляется лишьв том случаеесли не выполняетсяусловие у,ъ х,1 Ь ух. По окон"чании прохождения пачки импульсовс выхода генератора 2 в счетчике 8(до момента его обнуления) находится число и - количество невыполненийукаэанного условия, Если и оказывается равным числу Е, записанномув регистре 20, то на выходе блока 9сравнения появляется сигнал, которыйпоступает на входы группы элементовИ 13-1-13-Е и счетчик 10. Число сосчетчика 10 поступает в дешифратор11, который дает разрешение на записькоординат вектора х 1 , хранящегосяв регистре 19 памяти, в соответствующий выходной регистр,Таким образом, по окончании работы генератора в выходных регистрах 14-1-14-к будут находиться векторы, составляющие Парето-эффективное подмножество, причем число этихвекторов будет равным числу, содержащемуся в счетчике 10,Формула изобретения Генератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, регистры номеров, регистры кодов, первую группу схем сравнения, грунпу . элементов задержки, первую группу . элементов И, первый блок элементов ИЛИ, регистр памяти, элемент задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом элемента задержки, выходы разрядов регистров номеров соединены с входами первых групп соответствующих схем сравнения первой группы, соответствующие входы вторых групп всех схем сравнения первой группы объединены, выход первой схемы сравнения первой группы соединен с первым входом первого элемента И первой группы, выходы элементов ИЛИ первого блока элементов ИЛИ 34014соединены с информационными входамирегистра памяти, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей засчет выделения подмножества Паретоэффективных векторов, в него введеныгенератор пачек импульсов, четыресчетчика, вторая группа схем сравнения, три блока сравнения, 1-1 группэлементов И, где Е - количество векторов, группы элементов И переписии вывода, выходные регистры, регистры тактов, регистр циклов, дешифратор, второй блок элементов ИЛИ, второй элемент задержки, причем входзапуска устройства подключен к входузапуска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом запуска генератора пачек импульсов, входами установки в нулевое сос.тояние первого и второго счетчикови счетным входом третьего счетчика,вход установки в нулевое состояниекоторого соединен с входом сбросаустройства, а выходы разрядов черезэлементы задержки соединены с соответствующими входами вторых группвсех схем сравнения первой группыи входами первой группы первого блока сравнения, входы второй группыкоторого соединены с выходами разрядов регистра тактов, а выход через второй, элемент задержки соединен с входом останова генераторатактовых импульсов, выход генераторапачек импульсов подключен к счетному входу первого счетчика, выходыразрядов которого соединены с соответствующими информационными входами 40первых групп всех схем сравнения второй группы, информационные входы вторых групп которых соединены с выходами разрядов соответствующих регистров номеров, выход первой схемы пер вой группы соединен дополнительнос первыми входамиэлементов И первойгруппы, кроме первого, выходы схемсравнения первой группы с второй пок-ю соединены с первыми входами эле О ментов И групп, соответственно свторой по К-ю, выходы схем сравненияпервой группы соединены с инверснымиуправляющими входами соответствующихсхем сравнения второй группы, выходы Ы которых соединены с первыми входамиэлементов И переписи соответствующихгрупп, выходы разрядов регистров ко"дов соединены со вторыми входами соЗаказ 7284/45 Тираж б 67 ПодписноеЗНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород; ул. Проектная, 4 5 145340Ответствующих элементов И и элементов И переписи соответствующих групп, Выходы элементов и групп соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ первого блока элементов ИЛИ, Фход разрешения записи регистра паяти соединен с выходом первого элеента задержки, выходы элементов И ереписи групп соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ втоого блока элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам первой руппы второго блока сравнения, входы торой группы которого соединены с 15 ходами разрядов регистра памяти и соответствующими информационными входами всех выходных регистров, а 1 6выход подключен к счетному входувторого счетчика, выходы разрядовкоторого соединены с входами первойгруппы третьего блока сравнения,входы второй группы которого подклю"чены к выходам разрядов регистрациклов, а выход соединен с первымивходами элементов И вывода группыи счетным входом четвертого счетчика,выходы разрядов которого соединеныс соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены свторыми входами соответствующих элементов И вывода группы, выходы кото.рых соединены с входами разрешениязаписи соответствующих выходных регистров.