Датчик случайных чисел

Союз СоветсникСоциалистнчесннкРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТбРСКбМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 951302(22) Заявлено 13.01. 81 (21 3234508/18-24с присоединением заявки Мо(51 М. Кп.з С 06 Е 7/58 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для получения случайных чисел с заданным законом распределения.Известен датчик случайных чисел, содержащий времяэадающие блоки, элемент И, триггеры, генератор случайных импульсов 1.Недостатком данного датчика является невысокое быстродействие.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являет-. ся датчик случайных чисел, содержащий генератор случайных импульсов, времязадающие блоки, выполненные в виде ждущих муйьтивибраторов, схемы И, триггеры. Выход каждого предыдущего времязадающего блока известного устройства подключен ко вхо ду последующего времязадающего блока и к первому входу соответствующего элемента И. Ко вторым входам всех элементов И подключен генератор случайных импульсов,.а выходы элементов И подключены к единичным входам соответствующих триггеров. Нулевые входы всех триггеров подключены к клемме "Сброс", а выходык выходным клеммам 2. Недостатком известного технического решения является то, что времяФормирования одного случайного числаравно сумме полных времен работ всехвремязадающих блоков, что ограничи-,вает скорость работы устройства.Цель изобретения - повьпаение быстродействия датчика.Поставленная цель достигается тем,что в датчик введены формировательимпульсов, группа генераторов случайных импульсов, группа переключателей, элемент ИЛИ, триггер, элементимпликации, выход которого подключен 15 к входам элементов задержки группы,управляющие входы каждого из которыхподсоединены к прямым выходам соответствующих триггеров группы, нулевые входы которых соединены с прямымвходом элемента импликации, нулевымвходом триггера и с выходом Формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу "Считываниеи датчикаи к выходу триггера, единичный вход 25 которого подключен к выходу элементаИЛИ, каждый вход которого подсоединенк выходу соответствующего элемента задержки группы, а инверсный вход элемента импликации подключен ко входу ;30 "Запуск" датчика, причем информационфакт окончания формирования импульсов всеми элементами задержки 24, 2.,2 и фиксируется элементом ИЗИ 10, и на выходной клемме "Считывание" 9 появится импульс, разрешающий считывание информации с 5 триггерного регистра 4 4,4. Этот же импульс поступает йа вход формирователя 7, который Формирует на выходе импульс сброса, задержанный относительно входного импульса на 10 время, необходимое для считывания информации с триггерного регистра .4 А, 4. г.4 И, В качестве Формирователя 7 может быть применен, например, ждущий мультивибратор. Импульс, сформированный в фоРмирователе 7, установит в "о" триггеры 44, 4 л, 4 и и триггер б, а если при этом на клемме "Эапуск" 8 выставлен разрешающий потенциальный уровень, то вновь запустит элементы задержки 2 л, 2 2, начнется новый цикл формирования очередного случайного числа.Таким образом, процесс повторяетцо тех пор, пока на клемме Ъап 8 поддерживается разрешающий потенциальный уровень.Для однократного запуска устройства на клемму 8 должен подаваться короткий импУльс. Так как временной интервал настройки Г элемента задержки 2 увеличивается с возрастанием значения Р, то его настройка 2 при Р0,5 на временной интервал, соответствующий значению 1 - Р0,5, и снятие информации с инверсного выхо да триггера. 4 л с помощью переключателя 11 обеспечивают сокращение времени Формирования цифры в данном 1-ом разряде, а следовательно и всего и - разрядного числа, Выигрыш в быст 40 родействии только от этого усовершен. ствования.увеличивается в среднем в 2 раза.Как следует из описания работы предлагаемого датчика случайных чи сел, время Т 4 и формирование числа сокращается по сравнению с прототипом, формирующим разряды числа последовательно, имеющим постоянный временной цикл и предусматривающим только однозначную настройку элементов задержки. Полученный при этом эффект тем значительнее, чем ближе значения Р.к единице. Прй этом время Т 4 всегда ве больше, чел время Г, где о =щах(, г, с, ). Очевидно, что время Тл. носит вероятностный характер.формула изобретенияДатчик случайных чисел, содержа"щий генератор случайных импульсОв,группу элементов задержки выходыкоторых подключены к первйм входамсоответствующих элементов И группы,выходы которых соединены с единичнымивходами соответствующих триггеров,группы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что,. с целью повышения быстродействия датчика, в него введеныФормирователь импульсов, группа генераторов случайных импульсов, группапереключателей, элемент ИЛИ, триггер,элемент импликации, выход которогоподключен к входам элементов задержки группы, управляющие входы каждого из которых подсоединены к прямымвыходам соответствующих триггеровгруппы, нулевые входы которых соеди"нены с пряьым входом элемента импликации, нулевым входом триггера и свыходом формирователя импульсов,вход которого подключен к выходу"Считывание" датчика и к выходу триггера, единичный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, каждыйвход которого подсоединен к выходусоответствующего элемента задержкигруппы, а инверсный вход элемента импликации подключен к входу "Запуск"датчика, причем информационные выходы датчика подключены через соответствующие переключатели группы к прямком,и инверсным .выходам соответствующихтриггеров группы, а выходы генераторов случайных импульсов соединены с вторыми входами соответствующихэлементов И группыИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2850476/18-24,кл. С 06 Р 7/58, 1980.2. Авторское свидетельство СССРР 351209, кл.С Об Р 1/02, 1972951302 Составитель Л. тарасовРолоцук Техред Т,Иаточка Коррект еаетни Редакто Тираж 731Государственного ко елам изобретений и о Москва, Ж, Раушск 5948/55 ВНИИПО по д 113035, Подписноемитета СССРкрнтийя наб., д, 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная,