SU1325470A1

SU1325470A1 - Генератор случайных чисел

Info

Publication number: SU1325470A1
Application number: SU864033280A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Романовский; Николай Леонидович Зайцев; Александр Викторович Григоров
Original assignee: МВТУ им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1986-03-06
Filing date: 1986-03-06
Publication date: 1987-07-23

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл формировани случайных неповтор ющихс чисел. Цель изобретени - упрощение генератора. Генератор содержит первичный источник 1 случайных чисел, блок 2 управлени , стробируемый дещифра- тор 3, регистр 4 пам ти, щифратор 5, элементы ИЛИ б, элементы 7 задержки, триггеры 8, элементы 9, 10 И. Блок 2 управлени содержит генератор тактовых импульсов, элементы задержки, счетчик, стробируемый дещифратор, элемент ИЛИ, генератор одиночных импульсов. 3 ил. J-H. sg 00 1чЭ ел

Description

Изобретение .относитс к цифровой вычислительной технике, нредназначено дл генерировани случайных неповтор ющихс чисел и может быть применено в устройствах, использующих методы статистических испытаний .

Цель изобретени - упрощение генератора .

На фиг. 1 приведена блок-схема генератора; на фиг. 2 - схема блока управлени ; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу генератора.

Генератор содержит первичный источник 1 случайных чисел, блок 2 управлени , стро- бируемый дещифратор 3, регистр 4 пам ти, щифратор 5, элементы ИЛИ 6, элементы 7 задержки, триггеры 8, элементы И 9 и 10. Блок 2 управлени содержит генератор 11 тактовых импульсов, элементы 12-15 задержки , счетчик 16, стробируемый дещифратор 17, элемент ИЛИ 18, генератор 19 одиночных импульсов.

Генератор работет следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 11 тактовых импульсов поступают на стробирую- щий вход дещифратора 17 и последовательно распредел ютс на его выходы, что обспечиваетс соединением информационных входов дещифратора с выходами счетчика 16, на счетный вход которого поступают те же импульсы с выхода генератора И тактовых импульсов (фиг. 2), но задержанные элементом 12 задержки.

Импульс с первого выхода дещифратора 17, соответствующего ненулевому содержимому счетчика 16, сбрасывает триггеры 8 в нулевое состо ние и подготавливает генератор к началу цикла генерировани . Последующие импульсы с остальных каналов , объединенные элементом ИЛИ 18, запускают первичный источник 1 случайных чисел. Через врем задержки, обспечивае- мое третьим элементом задержки, число с выходов источника 1 случайных чисел де- щифрируетс на стробируемом дешифраторе 3, и на соответствующем выходе дешифратора 3 по вл етс единичный потенциал, который пропадает через врем , равное длительности импульса, поданного на его стро- бирующий вход с второго выхода блока управлени (фиг. 1), т.е. на выходе строби- руемого дещифратора 3, соответствующем двоичному числу на выходе источника 1 случайных чисел, по вл етс единичный импульс .

Пусть это произойдет, например, на первом выходе стробируемого дещифратора3. Этот импульс через первый элемент ИЛИ 6 проходит на первый вход элемента U 10. Так как первый триггер 8 находитс в нулевом состо нии, то импульс проходит через элемент 10, второй вход которого соединен с нулевым выходом первого триггера 8, на котором имеетс единичный уровень потенциала , и поступает на соответствующий информационный вход регистра 4 пам ти.

Запись импульса в регистр 4 пам ти происходит следующим образом. Импульс с выхода элемента ИЛИ 18 запускает генератор 19 одиночных импульсов, вырабатываю- щий одиночный импульс. Этот импульс, задержанный на четвертом элементе 15 задержки , подаетс на тактовый вход регистра 4 пам ти и записывает в него информацию с выхода первого элемента М 10. Содержимое регистра 4 щифруетс на ком бинационном щифраторе 5, и на этом процесс генерации одного случайного числа заканчиваетс . Необходимо отметить, что импульс с выхода первого элемента ИЛИ 6 через первый элемент 7 задержки взво5 дит первый триггер 8 в единичное состо ние. После однократного прохождени импульса через какой-либо элемент U 10 он запираетс по входу, соединенному с нулевым выходом соответствующего триггера 8. Этот процесс повтор етс еще (2 -1)

0 раз. При этом возможны два варианта. Если вновь сгенерированное число ни разу до этого (в пределах данного цикла) не по вл лось, работа генератора ничем не отличаетс от описанного выше алгоритма.

с Если произошла повторна генераци одного и того же числа, например, соответствующего nepBqMy выходу стробируемого дешифратора 3, импульс с выхода первого элемента ИЛИ 6 пройдет уже не через элемент И 10, а через первый элемент И 9, так

Q как триггер 8 уже находитс в единичном состо нии, и поступит через второй элемент ИЛИ 6 на вход цепочки элементов, соединенный с вторым выходом стробируемого дешифратора 3. Далее алгоритм работы элементом повтор етс , но уже дл этой це5 почки элементов.

Таким образом, последовательно генерируютс 2 случайных чисел и ни одно из них на выходе шифратора не повтор етс .

40

Claims

Формула изобретени

Генератор случайных чисел, содержащий первичный источник случайных чисел, выходы разр дов которого соединены с информационными входами стробируемого дешифратора соответственно, группу триггеров, нулевые выходы которых соединены с первы.ми входами соответствующих элементов И первой группы, регистр пам ти, отличающийс тем, что, с упрощени , он содержит группу элементов ИЛИ, группу элементов

Q задержки, вторую группу элементов И, шифратор и блок управлени , содержащий четыре элемента задержки, счетчик, стробируемый дешифратор, элемент ИЛИ, генератор одиночных импульсов и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен

5 со стробирующим входом стробируемого дешифратора блока управлени и с входом первого элемента задержки, выход которого соединен со счетным входом счетчика, разр дные выходы которого соединены с соответствующими входами стробируемого дешифратора блока управлени , первый выход которого соединен с нулевыми входами триггеров группы, а выходы, кроме первого, стробируемого дешифратора блока управлени соединены с входами элемента ИЛИ соответственно , последний выход стробируемого дешифратора блока управлени через второй элемент задержки соединен с входом «Сброс счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с входом «Пуск генератора одиночных импульсов , с входом «Опрос первичного источника случайных чисел и с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен со стробируюш,им входом стробируемого дешифратора, выход генератора одиночных импульсов через четвертый элемент задержки соединен с синхронизируюш,им входом регистра пам ти, выходы разр дов которого соединены с входами шифратора соответственно , выходы которого вл ютс

группой разр дных выходов генератора, выходы стробируемого дешифратора соединены с первыми входами элементов ИЛИ группы, выходы которых через соответ- ствуюш,ие элементы задержки группы соединены с единичными входами триггеров группы , единичные выходы которых соединены с первыми входами соответствуюш,их элементов И второй группы, выход каждого г-го (i , п, п - число элементов ИЛИ в группе) элемента И второй группы соединен с вторым входом (гЧ-1)-го элемента ИЛИ группы, выход п-го элемента И второй группы соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ группы, выходы элементов ИЛИ груп- 5 пы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и со- ответствуюш.их элементов И первой группы , выходы которых соединены с соответ- ствуюш,ими разр дными входами регистра пам ти .