Генератор псевдослучайных чисел

(/2) Авторь изобрете 1 ордюмов и ьковскии ордена Ленина политехн им, В, И. Ленина аявитель ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕ Изобретение относится к вычислиельной технике и может быть испольовано в стохастических счетно-решазадержки ивходу генек прямому итель подключены ко а регистра сд вига, выходы ренены со входами которого через с третьим вхоразр гист ра с дешифрат элемент дом первга сое евдослу выход соедине элемен ым распре- истр сдвига в цепи оба И 1 2,ком явл необход ется большое чис мое для опредеравности в геНедостло тактовления нал е позво ляет выявлять неисправности в процессе его работы 1 1,Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор псевдослучайных чисел, содержащий регистр сдвига с сумматоромпо модулю два в цепи обратной связи,дешифратор, делитель, элемент задержки, элемент НЕ, первый и второй элементы И и реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходами первого ивторого элементов И соответственно,первые входы которых через элемент ия неис чисел, больна реализа"ботоспособнераторе псевдослучаинышие аппаратурные затратцию схемы контроля, нер5ность схемы контроля прности, приводящей к пояпрямом и инверсном выхоряда регистра сдвига.20Цель изобретения - умы генератора, а такжебыстродействия при контности и повышение досто неисправению "0" н 1-го разрощение схеовышениеоле неисправерности конроля. щих устроиствах.Известен генераторайных чисел с равномерелением, содержащий ресумматор по модулю дватной связи,Однако этот ге т тора, а вторые входыинверсному выходам 1-го90754Поставленная цель достигаетсятем, что в известный генератор псевдослучайных чисел, содержащий регистрсдвига с сумматором по модулю два вцепи обратной связи, счетчик, элемент НЕ, элемент И, введены элементИЛИ, элемент задержки, сумматор помодулю два и триггер, выход которогосоединен с первым входом сумматорапо модулю два, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого через элемент задержкисоединен со счетным входом триггера,выход рекурентного регистра сдвигасоединен со вторым входом сумматора Юпо модулю два, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ,выход которого соединен со входом"Сброс" счетчика, счетный вход которого объединен с тактовым входом 2 орекурентного регистра сдвига вход"Установка" которого соединен совторым входом элемента ИЛИ и черезэлемент НЕ - со вторым входом эле"мента И. 25На чертеже представлена блок-схема генератора,Генератор состоит из и-разрядногорекурентного регистра 1 сдвига, ккоторому от генератора тактовых им- ЗОпульсов по шине 2 подают тактовыесигналы, которые также заведены натактовый вход 3 счетчика 4. Сигналустановки генератора в исходное состояние подают на установочный входрегистра 1 сдвига и через элементИЛИ 5 - на вход Сброс" б счетчика4 от входа "Установка" 7 через элемент НЕ 8, элемент И 9, элемент 10задержки - на счетный вход триггера11. Выход 12 последнего разряда регистра 1 сдвига соединен со входомсумматора 13 по модулю два, выходкоторого заведен на входы элементовИ 9 и ИЛИ 5. Выход триггера 11 подключен ко входу сумматора 13. Генератор работает следующим образом.Принцип контроля работы генератора основан на том свойстве псевдослучайной последовательности, что число следующих подряд сигналов одного значения ( 0 или 1.) в серии, которая снимается с последнего разряда регистра 1 не должно превышать "и". В исходное положение регистр 1 сдви" га приводят в режиме параллельного занесения информации, при котором4в регистр записывают исходное число,постоянно заведенное на входы параллельной записи (не показаны), запрещенным является только одно состояние регистра 000), Для выполнения этой операции на Шину 7 установки подают сигнал единичного уровня. Этим же сигналом, проходящим черезэлемент ИЛИ 5 на шину сброса 6, устанавливают е "0" все разряды счетчика 4. Контур А,состоящий из сумматора 13 по модулю два, элемента И 9, элемента 10 задержки, триггера 11. предназначен для сброса счетчика 4 е "0" при каждом изменении значения информации на шине 12. Для подсчета числа следующих подряд 0 или 1 на шине 12, выход сумматора 13 по модулю два должен быть в состоянии "0".которое позволяет счетчику 4 вестиподсчет числа тактов в серии сигналов одного значения ( допустим "0") на шине 12. Условия работы счетчика4 обеспечиваются при равенстве сигналов на обоих входах сумматора 13 помодулю деа. При изменении значениясигнала на шине 12 ( допустим с "0" на"1"), на выходе сумматора 13 по модулю два возникает единичный сигнали сбрасывает есе разряды счетчикав "О". Этот же единичный сигнал проходит через элемент И 9, задержку 1 Она счетный вход триггера 11 и положительным Фронтом перебрасывает триггер 11 в противоположное состояние. Изменившийся на выходе триггера 11 сигнал, заведенный на вход сумматора 13, вновь восстанавливает на выходе сумматора 13 по модулю два сигнал фф 0 ф, позволяющий начать счетчику 4 подсчет числа следующих подряд сигналое другого значения ( допустим "1") в серии сигналов, снимаемых с шины 12. Работа счетчика 4 продолжается до момента очередной смены сигнала на шине 12. Величина задержки 10 выбирается такой, чтобы суммарная задержка е элементах контура А была достаточна для сброса в "О" счетчика 4. При подключении питания триггер 11 устанаеливаетея в произвольное состояние. Если это состояние обеспечивает сигнал "0" на выходе сумматора 13, позволяющее счетчику вести подсчет, то элемент И 9 блокирует сигнал установки в исходное состояние и не позволяет перебросить сигналу установки триггер 11. Если же на выходе сумматора 13 уста(или нулей) в известном устройстве,то счетчик в предлагаемом решенииимеет меньшее число разрядов, чемреверсивный счетчик известного изобретения. Размеры схемы генераторапрактически не зависят от числа разрядов генерируемых чисел увеличи"вается только числоразрядов счетчика, равное од 2 п, округленногодо большого целого числа), увеличение же и в известном устройстве влечет за собой возрастание аппаратурных затрат на реализацию деамЩитора и увеличивает число монтажных сезей, что приводит к превышению стоимости производства известного генератора по сравнению с предлагаемым. 5 1 О 15 формула изобретения Генератор псевдослучайных чисел,содержащий рекурентный регистр сдвига,счетчик, элемент НБ, элемент И, о т5 л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения генератора, он содержит элемент ИЛИ, элемеят задержкисумматор по модулю два и триггер выход которого соединен с первым вхо 30 дом сумматора по модулю два, выходкоторого соединен с первым входомэлемента И, выход которого через элемент задержки соединен со счетнымвходом триггера, выход рекурентногорегистра сдвига соединен с вторымвходом сумматора по модулю два, вы-,ход которого соединен с первым входомэлемента ИЛИ, выход которого соединен с входом "Сброс" счетчика, счет"ный вход которого объединен с тактовым входом рекурентного регистрасдвига, вход "Установка" которогосоединен с вторым входом элементаИЛИ и через элемент НЕ - с вторымвходом элемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Ю 3700869,кл. 235-152 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ 674007, кл, 6 06 Г 1/02, 1977