Генератор случайных чисел

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможнбстей за счет формирования случайных чисел с распределением Пойа. Генератор содержит ГТИ 1, элементы задержки 2,14, ключи 3.10, накапливающие сумматоры 4, 11, сумматор 5, блок 6 деления, блок 7 сравнения, счетчик 8, 12, регистр 9, элемент ИЛИ 13, датчик 15 равномерно распределенных случайных чисел . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 06 F 7/58

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) чp

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4860070/24 (22) 14.08,90 (46) 23.12.92, Бюл. М 47 (72) В.Н.Башлыков и Э.В.Борисов (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1693605, кл. 6 06 F 7/58, 1988. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислитель- ной технике. Цель изобретения — расшире,, ЯЦ„, 1783526 А1 ние функциональных возможнбстей за счет формирования случайных чисел с распределением Пойа. Генератор содержит ГТИ 1, элементы задержки 2, 14, ключи 3, 10, накапливающие сумматоры 4, 11, сумматор 5, блок 6 деления, блок 7 сравнения, счетчик 8, 12, регистр 9, элемент ИЛИ 13, датчик 15 равномерно распределенных случайных чи- .. сел. 1 ил.

1783526

30

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовако для формирования случайных чисел с распределением Пойа.

Недостатком известного устройства является относительно узкие функциональные возможности, поскольку оно не позволяет формировать случайные числа с распределением Пойа.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора, Генератор случайных чисел содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов (ГТИ) 1, элемент задержки 2; ключ 3, накапливающий сумматор 4, сумматор 5, блок 6 деления, блок 7 сравнения, счетчик 8 и регистр 9, последовательно соединенные ключ 10, информационный . вход которого соединен с выходом элемента задержки 2, и накапливающий сумматор

11, выход которого соединен с вторыми входами сумматора 5 и блока 6; последовательно соединенкые счетчик 12, вход которого соединен с выходом ГТИ 1, элемент ИЛИ 13, второй вход которого соединен с входом ГТИ 1, а выход — с управляющим входом регистра 9 и с входом управления начальной установкой накапливающий сумматоров 4 и 11 и элемент задержки 14, выход которого соединен с входом установки в ноль счетчика 8, а также датчик

15 равномерно распределекных случайных чисел (ДРРСЧ), вход которого соединен с выходом ГТИ 1, а выход — с вторым входом блока 7 сравнения.

В основу работы генератора положен способ формирования случайных чисел с распределением Пойа, По импульсу запуска ГТИ начинает вырабатывать последовательность импульсов, а накаплива|ощие сумматоры обновля от свое содержимое до начальных состояний т1 =Ыр н m2 =-N(1-P) соответственно, тде

0<Р<1, N>1 и m<0, mz — целые числа.

Тогда на выходе блока 6 с учетом суммирования гп1 и mP a rсу м мMа тTо0рpе e 55, формируется отношение которое сравнивается с возможным значением случайного числа r, имеющего равномерное распределение и формируемого на выходе ДРРСЧ по импульсу опроса ГТИ 1, поступающего на em вход. Если K

Если сигнал логической единицы формируется на первом выходе блока 7 сравнения, который подается на управляющий вход ключа 3, то по импульсу ГТИ 1 целое число S прибавляется к содержимому накапливающего сумматора 4, а счетчик 8 своего состояния не меняет.

20 Описанные выше процессы повторяются до появления импульса на выходе переполнения счетчика 12, рассчитанного íà и импульсов. По этому импульсу производится перезапись содержимого счетчика 8 в

25 регистр 9, которое и является возможным значением случайного числа с распределением Пойа, Одновременно с этим обновляется содержимое накапливающих сумматоров и через малую задержку в элементе задержки 14 на время перезаписи информации в регистр 9 начинается новый цикл выработки числа с распределением

Пойа.

Формула изобретения

Генератор случайных чисел, содержащий первый счетчик, регистр, выход котороro является выходом генератора, первый и второй ключи, блок сравнения, сумматор, блок деления, первый накапливающий сум40 матор, датчик равномерно распределенных случайных чисел, два элемента задержки и элемент ИЛИ, первый вход которого является входом запуска генератора, а выход подключен к входу rtepeora элемента задержки, выход первого счетчика соединен с информационным входом регистра, выход которого является выходом генератора, выходы

"Больше или равно" и нМекьтшен блока сравнения подключены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования случайных чисел с распределением Пойа, в него введены второй накапливающий сумматор, второй счетчик и генератор тактовых импульсов, вход запуска которого соединен с входом запуска генератора, а выход подключен к входу запуска датчика равномерно распределенных случайных чисел, к счетному входу пер1783526

Составитель И.Загорбинина

Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Редактор

Заказ 4517 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 яого счетчика, к информационному входу второго счетчика и через второй элемент задержки — к информационным входам первого и второго ключей, выходы которых соединены с тактовыми входами соответственно первого и второго накапливающих сумматоров., выход первого накапливающего сумматора подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго накапливающего сумматора, подключенным к входу делимого блока деления, вход делителя которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом генератора равномерно распределенных случайных чисел, выход

5 "Меньше" блока сравнения подключен к входу разрешения счета второго счетчика, вход установки в "0" которого соединен с выходом первого элемента задержки, выход переполнения первого счетчика под10 ключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами начальной установки накапливающих сумматоров и с входом синхронизации регистра.