Генератор случайных чисел

Генератор случайных чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для формирования последовательностей случайной длины. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования случайных чисел из допустимого подмножества N-разрядных кодовых комбинаций. Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 случайных импульсов, триггер 3, элемент И 4, группу элементов И 5-10, рекуррентный регистр 11 сдвига, триггеры 12 и 13, регистр 14, кольцевой регистр 15, группу элементов И 16-21, элемент ИЛИ 22. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕаЪБЛИН

Р1) G 06 Р 7/58

ОПИСА 1ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и A SYGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 } 4466694/24 (22) 29.07.88 (46) 07 ° 11.91. Бюл. 1Ф 41 (72) П.И. Бараненко, Ф.С. Борисенко, и A.Ï."îðäååâ (53) 681-.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 430371, кл. С 06 Е 7/58, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Р 122о760, кл. G 06 Е 7/58, 1984„. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо!

Ж „1689948 Al вано для формирования последовательностей случайной длины. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет формирования случайных чисел из допустимого подмножества N-разрядных кодовых комбинаций.

Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 случайных импульсов, триггер 3, элемент И 4, группу элементов И 5-10, рекуррентный регистр 11 сдвига, триггеры 12 и 13, регистр 14, кольцевой регистр t5, группу элементов И 16-21, элемент

ИЛИ 22. 1 ил.

1689948

Изобретение относится к вычислительной .технике и может быть использовано для формирования последовательностей случайной длины случайных многоразрядных кодов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем формирования случайных чисел из допустимого подмножества N-разрядных кодо- 10 вых комбинаций.

На чертеже показана функциональная схема генератора случайных чисел.

Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 слу- 15 чайных импульсов, триггер 3, элемент

И 4, группу элементов И 5-10, рекуррентный регистр 11 сдвига, триггеры

12 и 13, регистр 14, кольцевой регистр 15, группу элементов И 16-21, 20 элемент ИЛИ 22.

Генератор работает следунэщим образом.

Генератор работает в трех режимах

"Ожидание", "Запись" и "Чтение". 25

В режиме "Ожидание" (например, после включения устройства) триггеры 3,12, и 13 и регистр 14 находятся в нулевом состоянии, рекуррентный регистр 11 сдвига и кольцевой регистр 16 — в произвольном состоянии. Случайные импульсы проходят через элементы И 10, ИЛИ 22 и И 21 на тактовый вход кольцевого,регистра 15 и переводят его в очередные состояния. В промежутках между случайными импульсами по такто" вым импульсам генератора 1 тактовых импульсов состояния рекуррентного регистра 11 сдвига смещаются относительно состояний кольцевого регист- 40 ра 15.

Режим "Запись" включается подачей на вход устройства сигнала "Опрос" длительностью не менее периода тактовых импульсов. По заднему фронту это- 45

ro сигнала триггеры 3 и 12 устанавливаются в единичное состояние. Если при этом на выходе кольцевого регистра 15 — "Лог.1", то второй триггер 12 запрещает сброс в "0" первого триг50 гера 3 и установку в "1" третьего триггера 13. В противном случае очередной тактовый импульс через элементы И 7 и 18 сбрасывает в "0" второй триггер 12. Тогда каждый случайный импульс через элементы И 7 и 18 разрешит регистру 14 запись кодовой комбинации, присутствующей в этот момент на выходе рекуррентного регистра 11 сдвига, а также через элементы И 10, ИЛИ 22 и 21 изменит состояние кольцевого регистра 15. Смещение состояний рекуррентного регистра 11 сдвига относительно состояний кольцевого регистра 15 происходит так же, как и в режиме "Ожидание", что обеспечивает перемешивание кодовых комбинаций.

Режим "Запись" продолжается до тех пор, пока на выходе кольцевого регистра 15 не появится "Лог.1".

При этом элемент И 4 блокирует приход случайных сигналов на вход этого регистра, элементы И 8 и 19 устанавливают первый триггер 3 в "0", а третий триггер — в единицу. С этого момента устройство переходит в режим "Чтение".

Количество случайных импульсов, поступивших за время работы устройства в режиме "Запись", определяет длину числа L,случайную в силу случайности состояния кольцевого регистра 15 в момент поступления сигнала "Опрос".

В режиме "Чтение" элементы И 6 и

17 разрешают прохождение импульсов на тактовый вход регистра 14, а зле= менты ИЛИ 22 и И 21 пропускают тактовые импульсы на вход кольцевого регистра 15, пока на его выходе не установится вновь "Лог.1", что вызовет сброс в "0" третьего триггера 13 элементами И 9 и 20 (переход устройства в режим "Ожидание" ).

За это .время на регистры 14 и 15 поступит К импульсов, необходимых для передачи на выход устройства числа полной длины. При этом первые

L разрядов, содержат сформированное число, а остальные К-L разряды заполняются нулями.

Формула и з о б р е т е н и я

Генератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор случайных импульсов, первый триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, первая группа элементов И, реккурентный регистр сдвига, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования случайных чисел из допустимого подмножества кодовых комбинаций, в него введены второй и третий триггеры, регистр, кольцевой регистр, вторая группа элементов И, элемент ИЛИ, причем выходы элементов

И первой группы, кроме последнего, Составитель И.Столяров

Редактор И.Шулла Техред М.Моргентал Корректор H.Ëîæo

Эаказ 3814 тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

168 соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, выход последнего элемента И, первой группы соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом последнего элемента И, второй группы, выход первого элемента И второй группы соединен с входом записи регистра, выход которого является выходом генератора, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом реккурентного регистра сдвига, выход которого соединен с информационным входом регистра, тактовый вход которого соединен с выходом второго элемента И второй группы, выход третьего элемента И второй группы соединен с входом установки в "0" второго триггера, первый выход которого подключен к прямому входу третьего элемента И первой группы и к инверсным входам четвертого и пятого элементов И первой группы, выход четвертого элемента И второй группы соединен с входом установки в "О" первого триггера и входом установки в "1" третьего триггера, прямой выход которого соединен с прямым входом второго элемента И первой группы, первым йрямым входом пятого элемента И первой группы и первым инверсным входом шестого элемента И

9948 6 первой группы и подключен к второму входу элемента ИПИ, выход пятого элемента И второй группы соединен с входом установки в "О" третьего тригге5 ра, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторыми входами элементов И второй группы и подключен к входу опроса генератора случайных импульсов, выход которого соединен с первым прямым входом первого элемента И первой группы и прямым входом шестого элемента И первой группы, выход шестого элемента И второй группы соединен с тактовым входом кольцевого регистра, выход которого соединен с инверсными входами первого, второго и третьего элементов И первой группы, подключен к первому прямому

20 и второму прямому входам соответственно четвертого и пятого элементов

И первой группы, прямой выход первого триггера соединен с прямым входом первого элемента j и вторым прямым

25 входом четвертого элемента И первой группы, выход элемента И соединен с вторым инверсным входом шестого элемента И первой группы, второй вход элемента И соединен с выходом

30 кольцевого регистра, входы установки в "1" первого и второго триггеров объединены и являются входом опроса генератора.