Генератор случайных чисел

Номер патента: 1746381

Авторы: Анисимов, Борисов

ZIP архив

Текст

союз советскихсоцидлис 1 ическРЕСПУБЛИК50 1746381 А 1 7/5 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП К АВТО стей за счет формирован нарастающим шагом пе тор содержит элементы генератор 3 тактовых и равномерно распределе сел, сумматоры 5 и 25, н матор 6, схемы 7 и 19 с И 8,17 и 18, блоки 9 регистры 10,20 и 21 пам тов ИЛИ, регистры 12 и 2 блок 14 вычитания, счетч 24 на константу. 1 ил.,Борисов ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР МУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 07.07.92. Бюл. М 25 (72) В.Ю.Анисимов и З.В (53) 681.3(088,8) (56) Авторское свидетел М 1603382; кл. 6 06 Е 7/ (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧА (57) Изобретение относ рованным средствам в ники, Целью изобр расширение функцион ьство СССР 58, 1968. ЙНо 1 Х ЧИСЕЛится к специализиычислительной техетения являетсяальных возможноия нечетких чисел с рестройки. Генера, 16 и 26 задержки, мпульсов, датчик 4 нных случайных чи-акапливающий сумравнения, элементы и 15 элементов И. яти, блок 11 элеме, элемент ИЛИ 13, ик 23 и умножительИзобретение относится к специализированнь 1 м средствам вычислительной техники и может быть использовано дляформирования нечетких чисел.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования нечетких чйсел с нарастающимшагом перестройки.На чертеже представлена схема генератора случайных чисел. 10Генератор содержит вход 1 пуска, элемент 2 задержки, генератор 3 тактовых импульсов, датчик 4 равномернораспределенных случайных чисел, сумматор 5, накапливающий сумматор 6, схему 7 15сравнения, элемент. И 8, блок 9 элементовИ, регистр 10 памяти, блок 11 элементовИЛИ, регистр,12, элемент ИЛЙ 13. блок 14вычитания, блок 15 элементов И, элемент 16задержки, элементы И 17 и 18, схему 19 20сравнения, регистры 20 и 21 памяти, регистр 22, счетчик 23, умножитель 24 на константу, сумматор 25, элемент 26 задержки,Генератор случайных чисел работаетследующим образом. 25Примем, что реализация нечетного числа. имеющего функцию принадлежностих 1 Х), есть результат выполнения алгоритмадостижения нечетной области Х, описываемой функцией принадлежности рх (Х). Выполнение указанного алгоритма начинаетсяс некоторой точки, которая принимается заначало отсчета. Процесс дбстижения осуществляется посредством последовательности дискретных шагов, величина которых 35является случайной с линейно нарастающим средним,Таким образом, текущее состояние процесса характеризуется величиной40хт-д,1=1где д - величина 1-го шага.При достижении процессом области Хпроверяется величина степени принадлеж. 45ности,их Хт). Значение Хт при которомстепень принадлежности больше некоторого допустимого уровня а, принимается в качестве реализации нечеткого числа, Примоделировании нечетких чисел, имеющих 50функцию принадлежности типа примерногоравенства для каждого допустимого уровня,можно определить границы Хмин и Хааке,в пределах которых степень принадлежности нечетного числа больше а, В этом.случае можно проверять условие попадания 55реализации Хт в интервале Хикса и Хмакс т.е.проверять выполнение условияХминХТХмаксВ случае, если в результате реализации процесса произойдет выход за пределы Хяакс, что означает превышение величины предыдущего шага д интервала допустимости (Хмакс - Хмин ), необходимо сделать шаг назад, Величина данного шага определяется исходя из разницы остигнутого положения Хт и величины Х, значение функции принадлежности которой равно 1 т.е, последний шаг будет равным Хт - Х . Разработанное устройство реализует данный способ генерации нечеткого числа.Генератор работает следующим образом.Включается. сигнал пучка одного. импульса, который через элемент ИЛИ 13 поступает на вход разрешения считывания регистра 10 памяти, на вход обнуления накапливающего сумматора 6, обнуляя его содержимое, и через элемент ИЛИ 14 на вход разрешения записи регистра 12. При этом с группы выходов регистра 10 памяти сигнал, соответствующий величине дн среднего начального шага, поступает через блок 11 элементов ИЛИ на группу входов регистра 12 по сигналу разрешения записи записывается в регистр 12.Тактовые импульсы генератора 3 поступают на вход разрешения считывания регистра 12 и вход запуска датчика 4 равномерно распределенных случайных чисел, С выходов регистра 12 и датчика 4 сигналы поступают соответственно на первую и вторую группы входов сумматора 5, на выходе которого формируется сигнал, соответствующий случайной реализации шага процесса, который поступает на суммирующий вход сумматора 6, и по сигналу разрешения суммирования, поступающему с выхода генератора 3 тактовых импульсов на вход разрешения суммирования, осуществляется суммирование содержимого сумматора 6 текущей величиной шага д . Таким образом на выходе сумматора 6 на каждом такте работы генератора 3 формируется сигнал, соответствующий текущему значению состояния процесса Хт, который поступает на первые входы схем 7 и 19 сравнения, вторые группы входов которых являются шинами задания величин соответственно Хаим и Хмакс . В случае, если значение сигнала с выхода сумматора 6 будет удовлетворять условию ХминХт 4 Хмакс навыходе "Больше или равно" и на выходе "Меньше или равно" схем 7 и 19 сравнения,формируются сигналы, поступающие на входы эле-. мента И 8, При этом на выходе элемента И 8 формируется сигнал, поступающий на управляющий вход блока 9 элементов И, пропуская сигнал с группы выходов сумматора 6 на группу выходов генератора и на второй вход элемента И 18, разрешая прохождение сигнала с выхода генератора 3 тактовых импульсов через элемент 16 задержки, необхо.димый для задержки сигнала на время длительности срабатывания цепи из датчика 4, сумматоров 5 и 6, блока 7 и элемента И 8, на второй вход элемента ИЛИ 13, устанавливающего устройство в исходное состояние для формирования очередного нечеткого числа. В случае, когда текущее состояние процесса ХтХмакс, нэ выходе "Больше". блока 19 сравнения формируется сигнал, поступающий на управляющий вход элемента И 18, разрешая прохождение сигнала с выхода генератора 3 тактовых импульсов через элемент 16 задержки на управляющий вход блока 15 элементов И и на вход разрешения записи регистра 12. При этом сигнал с выхода блока 14 вычитания, первая группа входов которого подключена к группе выходов сумматора 6, а вторая группа входов является шиной задания величины Х,", соответствующий среднему значению последнего шага Лт - Хт, через открытый для прохождения сигнала блок 15 элементов И и блок 11 элементов ИЛИ поступит в регистр 12 и на очередном такте работы генератора 3 тактовых импульсов нэ выходе устройства сформируется нечеткое число,При этом по каждому такту срабатывания генератора 3 тактовых импульсов увеличивается содержимое счетчика 23; сигнал на выходе которого масштабируется коэффициентом К, занесенным предварительно в умножитель на константу 24. Коэффициент К характеризует скорость нарастания шага регулирования. Результат умножения с выхода умножителя 24 суммируется с параметром в сумматоре 25 и в таком виде поступает На входы блока 11 элементов ИЛИ и регистра 22, В результате в сумматоре 5 со случайным числом с выхода датчика 4 складывается нарастающий во времени сигнал,.формируемый нэ выходе сумматора 25.. Формула изобретен ияГенератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, датчик равномерно распределенных случайных чисел, первый сумматор, накапливающий сумматор, две схемы сравнения, два блока элементов И, три элемента И, первый регистр, блок вычитания, блок элементов ИЛИ, элемент ИЛИ, два элемента задержки, три регистра памяти, причем выход первого элемента задержки соединен с входом запу-. ска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом опроса датчика равномерно распределенных случайных чисел и входом разрешения суммирования накапливающего сумматора, вход обнуления 5 которого соединен с выходом элементаИЛИ, первый вход которого соединен с входом первого элемента задержки и является входом пуска генератора, выход датчика равномерно распределенных случайных чи сел соединен с первым входом первого сум, матора, второй вход которого соединен свыходом первого регистра, выход первого сумматора соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход 15 которого подключен к первым входам первой и второй схем сравнения и первому входу первого. блока элементов И, выход которого является выходом генераторавторой вхоц первой схемы сравнения соединен 20 с выходом первого регистра памяти, выход. "Больше или равно" первой схемы сравнения соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого блока элементов И и пер вым входом второго элемента И, второйвход которого соединен с выходом оторого элемента задержки и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И, 30 выход которого соединен с первым входомблока элементов ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом пероого регистра, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход вто рого регистра памяти соединен с вторымвходом второй схемы сравнения, выход "Меньше или равно" которой соединен с вторым входом первого элемента И, оыход генератора тактовых импульсов соединен с 40 входом второго элемента задержки и входом считывания первого регистра, информационный вход которого соединен с выходом блока элементов ИЛИ, второй вход второго блока элементов И соединен с оы ходом третьего элемента И, выход накапливающего сумматора соединен с входом уменьшаемого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И, выход оторого элемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ, 50 выход которого соединен с входом разрешения считывания третьего регистра памяти, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования нечетких чисел 55 с нарастающим шагом перестройки, в неговведены счетчик, второй регистр, умножитель на константу, второй сумматор и третий элемент задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым7 1746381 8 Составитель И.ЗагорбиниФТехред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Редактор Н.Химчук Заказ 2396 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул.Гагарина, 101 входом счетчика, выход которого через умножитель на константу соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего регистра памяти, выход второго сумматора соединен с вторым входом блока элементов ИЛИ, и информационным входом второго регистра, вход записи которого соединен с выходом Больше" второй схемы сравнения и с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход элемента ИЛИ 5 соединен с входом записи первого регистраи входом обнуления счетчика, выход второго регистра соединен с входом вычитаемого блока вычитания.

Смотреть

Заявка

4691933, 15.05.1989

ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. Ф. Э. ДЗЕРЖИНСКОГО

АНИСИМОВ ВЛАДИМИР ЮРЬЕВИЧ, БОРИСОВ ЭДУАРД ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 7/58

Метки: генератор, случайных, чисел

Опубликовано: 07.07.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1746381-generator-sluchajjnykh-chisel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Генератор случайных чисел</a>

Похожие патенты