Генератор псевдослучайных чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9 ЯО И 114 Н 03 К 3/84 ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУД ПО ДЕ ЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР 119 771654, кл. О 06 Г 1/02, 1980.Авторское свидетельство СССР 9 926656, кл. 6 06 Г 7/58, 982. (54)(57) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЪХ ЧИСЕЛ, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом генератора псевдослучайных равномерно распределенных чисел, последовательно соединенные первый и второй элементы задержки, первый регистр, счетчик, третий элемент задержки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения распределения формируемых последовательностей чисел, он содержит блок умножения, второй регистр, схему сравнения, элемент И-НЕ, третий регистр, информационные входы которого соединены ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИД с соответствующими выходами счетчика, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора такто - вых импульсов и входом первого элемента задержки, выход второго элемента задержки соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом синхронизации третьего регистра непосредственно, с входом установки счетчика через третий элемент задержки и непосредственно с входом установки второго регистра, выходы которого соединены с первой группой входов блока умножения и первой группой входов схемы сравнения, выход которой соединенМФ с вторым входом элемента И-НЕ, вторая группа входов схемы сравнения соединена с соответствующими выходами первого регистра, выходы генератора псевдослучайных равномерно распреде- Я ленных чисел соединены с соответствующими входами второй группы входов блока умножения, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра, вход синхронизации которого соединен с выходом первого элемента задержки.Изобретение относится к импульсной технике.Це.ь изобретения - повышение точности носпроизведеция распределенияформируемых последовательностейи елНа Фиг.1 предстаэлена функциональцая схема геераторя пс,.ндослучайныхчисел; ця Фиг.2 - вре, нные диаграммы его работы; ца фиг.З - пример конкретного выголнения генератогя псендослучайньх равномерно расцредс.ленных чисел,1 е ,ер,тор псевдослучайных чисел(фи,1 содержит генератор 1 тактоньх импульсон, гецератор 2 цсендос;у.яйньх раэцом рцо распределенных чис.ел, псрньй 3, нторой 4:)левмет) заде;)жки, блок 5 умножения,второй регистр 6, перэый рсгистр 7,схему Я сравнения, )лемецт И-ПЕ 9,счетчик 10, третий 1)егистр 11, тровтий элемент зя;ержки 12, 13,ход генератора 1 тактовых импульсов соединенс ;одом генератора 2 псендослучяйцых равномерно расцределегных чц -сел выходы котороО соединеныс гр 5 ИРой Входсн б)лок 1 5 умножения,сХО;,Ь КОТОРОГО СОС.,",ЦЦЕЦЫ ) ЗХОаРвторо) О регистра 6, ивходы которогос О еи 1ы с 1 р ус и О Й 11 хо до 1 с х с. мыя срацецР, цьсход которои черезэлемент 1; - 11: 9 соединэ: с устяцоэ -лен 1 м цхоэом В т 01)ого ре в ст)я 6 )входом сццхроц):зации тре",ьего регистра 1 ц через тетий элемент 3 1)ежки 1 2. с 1 ходом уст с)НОВки счетчик О, выходы которо 1 О соеди - цоць с Входами трет е: о регис.тря 11, эыхОд 1 ецс р 1 т 01. 1 г 1 ктс)Вь)х импуп сон ос.дицен с ервь)м )вс цтом;эя)ержи З, выход которо 1 О соединенс входом синхрсцизации второго регистра 6 и через второй элемент задержки 4 - с входом этемецтя ИЕ 9,выходя первого регистра I сосдРИецыс 1 руяои Входон с хеы Я срянцениявыходы второго регистра 6 соединеныгруппой входов блок 5 умножениявыход генераторатактовых импульсон соединен с Входом синхронизации счетчика 1 С,Генератор 2 псевдослучайных равномерно ряс:пределенцых чисел (фиг.З)состоит из двух генераторов М цоследоэятеэп ностей ( регистры 13 и 14с;)вися, элсменты И 11 И-БЕ 15,16,сумматоры 1 и 1 Я по модув два,элементы ИЛИ 19,20 соответственно ), ныходы которых объединяются соответствующ)им образом через сумматоры 21по модулю два.Генератор псевдослучайных чиселработает следующим образом.Импульсом с элемента И-ПЕ 9(фиг,2 н ) регистр б и счетчик 1 Оустанавливаются в исходное состоя- О ние. При этом на первой группе входовблока 5 умножения устанавливаетсядвоичное число 0,111. 1, а всчетчик 10 записывается двоичноечисло 1111. Следующим тактовым импульсом ( фиг.2 а 1 генератора 1ца выходах генератора 2 устанавливается число ссс), которое умножаетсяв блоке 5 умножения ца число, находящееся на перв)Р группе его входов.Результа 1 умножения (фиг,2 б ) запись -вается в регистр б, Далее, в схемеЯ сравнения осуществляется сравнениечисла регистра б с числом Р ", предварительно записанным в двоичномкоде в регистр ). Если при этомнеравенство( ене выполняется,то ця выхоРе элемента И-ПЕ 9 сигналотсутствует, и под действием тактового импульса генератора 1 счетчик 1 Опереходит (фиг.2 г ) из состояния111 н состояние ООС, которос не записывается н регистр 11.При Выполнении неравенства К( Еныходцьм импульсом элемента И-Е 9н регистр 11 записывается (фиг.2 д ) 35число ОО, ,О, которое являетсяочередной реализацией потока пуассоновских исел, а счетчик 10 и регистр 6 вновь устанавливаются висходцое состояние.Под действием следующего импульса генератора 1 в блоке 5 умножения происходит умножение числа с.,ца число 1 и результат умножения вновь сравнивается с заданным значением величины у . При этом в счетчик 1 О записывается число 0001,Указанный процесс продолжается 50 до тех пор, пока произведение К 1IЬ, не станет меньшим величиныТогда ца выходе элементаИ-ИЕ 9 появляется сигнал, разрешающийзапись В регистр 11 из счетчика 10 55 случайного числа 1= , котороеявляется очередной реализацией последовательности чисел, распределенных по закону Пуассона с параметромз 11921При этом выходным сигналом элемента И-НЕ 9 счетчик О и регистр 6 устанавливаются в исходное состояние Далее описанный выше процесс многократно повторяется. 5 В данном устройстве погрешность воспроизведения закона Пуассона с заданным параметром й обусловливаетя лишь ограниченной разрядностью 10 генератора 2, блока 5 умножения,21 4регистров 6 и 7 и схемы 8 сравнения, т.е. погрешностью округления. Напри" мер для = 10 и= О требуемоеЬЛ -эФЛ,- количество разрядов равно 20,а дляЛ = 0,1 и - = 10 требуемое коли чество разрядов равно 14.Емкость счетчика 10 следует выбирать из условия, чтобы между двумясмежными импульсами начальной установки он не успевал переполниться.