Генератор коррелированных случайных чисел
"В ф. c?; ..
О Il И С А Н И Е 1) 495657
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (Gl) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 15.06.73 (21) 1932270/18-24 с присоединением заявки М
Удерствениый ко1" итет (23) Приоритет
Совета Министров СССР по лелем „бре е„ий Опмбликовано 15.12.75. Б1оллетень М 46 (51) М. Кл. 6 06f 1 02 (53) УДК 681.325.36 (088.8) и открытий
Дата опубликования описания 24.03.76 (72) Авторы изобретения
В. П. Гондарев и В. И. Литовченко (71) Заявитель
Таганрогский радиотехнический институт (54) ГЕНЕРАТОР КОРРЕЛИРОВАННЫХ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ
Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение как средство цифрового моделирования при решении различных задач методом статистических испытаний.
Известны генераторы коррелированных случайных чисел, содержащие блок нормировки, генераторы пачек импульсов, сумматор, входной блок и блок регистров обратной связи, вход первого из которых подключен к генератору нскоррслированных случайных чисел, я вхол второго — ко входу блока нслинейногo преобразования выходных случайHûх чисел.
Однако известные устройства имеют узкий класс автокорреляционных функций генерируемых случайных чисел, ограниченный экспоненциальными и экспоненциально-косинусными видами.
С целью расширения класса воспроизводимых автокорреляционных функций случайных чисел предлагаемое устройство содержит управляемые преобразователи кодов, соелинснныс разрядными вхолями с выходами регистров обоих блоков регистров, а управляющим входом — с соответствующим генератором пачек случайных импульсов, причем выходы управляемых преобразователей кодов соединены со входами сумматора, выход которого через блок нормирования соединен со входом блока нелинейного преобразования выходных случайных чисел.
На чертеже прелста леня блок-схема преллягаемого генератора коррелировянных случайных чисел.
Предлагаемое устройство содержит генераторы 1 пачек случайных импульсов, управляемые преобразователи 2 колов, блок 3, состояLILIIII из входных регистров 3j Зе... З„„блок 4 с регистрами 41, "2 ... 4n oáðàòíoé связи, сумматор 5, блок 6 нормирования, блок 7 нслинс11ного преобразования выхолных случайных чисел и генератор 8 нскоррслированных слу lЯИНЫХ ЧИСЕ. l.
Гснераторы 1 пачек случайных импульсов формируют в течение фиксированного интервала времени, состоящего из К тактов, пачку
llми льсоВ. Имп льсы появляlотся В тяl ТОВых точках в соответствии с заданными вероятностями их поязлсния. Импульсы могут быть кяк положительной, так и отрицательной по20 лярности в завис1мости от знака коэффициенT 1, котоРый IIPL 1cT 1В IkjcTckj Il j jl oÉ c lh 1айнь1х и мпульсов.
Управлясмыс преобразователи 2 колов преобразуют числа, поступающие с выколов бло25 ков входных регистров 3j — 3„, и регистров
41 — 4, обратной связи в соответствии с полярностью импульсов от генераторов 1 пачек случайных импульсов. Кроме того, эти преобразователи обеспечивают прохожление указан30 ных чисел на вхолы сумматора 5 с зялянны. ми вероятностями.
49(3657
Б:!Ок 3 ВХОДНЫХ p PI I!CTpoi3 Пр е>glli13Hi(H CH;b >Я
ЗЯПОМИНЯНИ51 !П ВХОДНЬ)х IИСЕ,!, ПОСТ>3 Па)ОЩ!IХ с -Оператора 8 нскоррслироваш ых чисел. 00мен информацией в pc)èñòðHx осуществляется в параллельном коде. Регистры внутри блока включены последовательно один с другим.
Блок 4 регистроь обратной связи предназначен для запоминания п прсдшесгв юп.:и.; Bhfкодных чисел. Регистры внуipfl блока соедиис— ны последовательно один с другим, Сумматор 5 вьп!Олняет суммирование !исел, поступающих от управляемых преобразователей 2 кодов В течение К тактов.
Блок 6 нормирования делит пол чсннос число на выходе сумматора 6 на число К В слу(ае, если K=2), деление осуществляется и тем простого сдвига на Р разрядов в стороы младших разрядов.
Блок 7 нслиней!. Ого преобразован!.и ))ыхо,Iûõ случайных чисел предна: Ii;iчеи для ислинейного преобразования сН> пяля сз,ыходя
Олокя 6 Ho)3)(IIIpo13))пия,
ПОЛ > Ч HTb ЗЯ KO!(hl P с(CIIPi ;.(CËС! I H51, ОТЛИ ill hi i О нормального.
) c)i!()) f013 8 Ili>l .AP J) c> >III>) 013<) си(в(;) (!) >1, )(ив> < ;>
>) l! ССЛ С ПО (3 М Л I I>I lb! . )1 3 «1 К()НО.:>! P i Cll!> C, <(.Л II I! 51 !
3Ь!13 (б((fы)3 !СT СЛ 1
В основе работы генератора коррс ili;)OBB)iиых с Ix fifiiiiых чисел лсткит мсто (цифровой (!3HJtbTJ)ЯЦии пос. lсДО13 lтс;(ыlо ти пско)313 с!! !POBclHH L>IX С I%<(if f(Hh(X с >пиj)01!Я) lпc Оп)lñül1)с) i тс51 искотОРы!
If »((>I УI)P clBJIC)(IIP. .!) )I i!00 3 зii:l CII И Й )I «О i i:;CC) BO КОЭффиЦИСИТО)3 КОТОРО! 0 ОПРСД(Л!IИT 13)IЛ, к(3 )3 р с!(Я ц и (3 )! и (3 й! ф )> н !(ц и и.
Основной операцией в фильтре является ум1!03((PH)IC, ТСХИИ
1(иф)301)ых кОДО)3 ЯВ;151стся т!3уДОсыкОИ. В с)351:3, >Н с этим В генераторе коррелированиых »иссл
Опс)3 ВЬ)ЧИС;IСНИЯ 3(ЯТОМ()ТИ IЕСКОГО ОЖПДЛПИЯ П(>КОт )J30 О ПрОцСССЛ. -)т<1 ЗаМЕИЛ ВОЗМОжпя бляГ(3! (<1) и том <, 1 0 «О 3фф ициснта >(фl lьт)3 стс) — («3 13!11 Ñß Ь C()OT;3CTCTI3HC С Bo)3()HTHOCThio ПОЯВ;IЕНИЯ cJfó 1ри формировании Выходного числа исиольз ются Hp только знаки, Hc) и ямпл IT\;(1!hio . >() з н 1 1, (> щ н х В ы х О, l i I hi x >! (с с л I I 777 13х0 iilhlx некоррелирова)(ных чисел, при-(ем 110" « " > п.«lс«!! с 3 « >iTO В КЯ"! ССТI)С )«Iip с ВЛ Я(ОП(! Х Э.ч СМСHl ОВ ) 3 1,, Гюльзуются гei(e)3;f TO))h! 1 пачек cлуH;ff!13I fx ! ((ульсов, которые з» фикс.lðc)HЛ)l!fûf)! Питер, „" а времени, состоящий из К такт(3)3, г(нср 1)>, IoT случаи)!ыс по моменту появления " тактовых точках импульсы, рпчсм вероятное(). 60 пг IBJ!p!."ия эти. : импульсоз> пропочцио)!альпы н(«.:)горы)(! ко-., ;фицис;!тям. Т((к к">ê значенп5! ко=>ффиЦиен 1 он 510Г",T бь(! ь ОТ!3 !Ц)1 т(Г)ьнь! 3) и, . импуль-он являл ВОЛ I!I!!i!oft fIC) l »КИТС >lb!)()f() TО )3 illCP ciTOP )Х . i > ));)чек случайных импульсов пред(см03рена возможность передачи информации о зпякс КОЭффИЦИЕПТЯ П Г(ЕХ(COC)TBCTCTB3 IOÙÑ) 0 Bhl0013 i иолярност;! генерируемых случайных импульсов. Учет полярности г(.нерпруемь>х случайных импульсов произзодится в преобразователях 2 колов. В пс) еоб)3 «(ЗОВ с> еле 2 ко. (Od, 7)!)103« dе) ся i Il сло ня знак> кроме того, числа проходя! c Bl.; .ХОда бЛОКЯ 3 ВХОДНЫХ рЕГИСтроВ И бЛОК:i 4 реп)стров обр тной связи ня Входы сумматора 5 С 3 сl Д с(П Н Ъ| ><1 И )3 С,3 0 Я T i l O i l Я 3! И . ! !ОС«О!)ьк< с \ Billñ! !i i м ),), Л )3 0 0 3 с (. Я 11071, f .I т ь I) ()p l ") Ов Я!1)! ОC З.(ii Ч Bil HÑ Э!OII 3 3) lf Ы. !О i! CJIО К )3ЫО) 3 с! С l - Я «рлтиь>м степени двойки (2»; 2 ... 2! ), тогда средне ) значение суммы можно ио.(уч;!ть пу ТЕМ ИроетОГО СДВИ) ci На 73 ))ЛЗря:(ОВ 13 СТ()рi>! МЛ i) i LIIIIX Р Л ЗРЯ;(ОВ) Ч I 0 oi„ П(С Т))ЛЯ< "(СЯ !3 ОЛ 3К < 6 П 0 (3 Xi I l p 0 B сl П и Я . В исходном сос! 05(нии в блоке 3 входных р.г;!стро:3 !i б,(о«с 4 регистров обратной связi! записываются !исля, выработанные в пре.(ы;(уп(их >!Нкл<(х рiio(3 l>1 Г(iic )()то)3Я 8 нскор))с— . i !J)013iX l l! (Jf В C." .>!X!clTO>3 о Зя:!OCilТC51 О., 1Л51 Bhlp П 3 «IЬСО)3) И!3! ЭТО>1 ПO f ) ЧСН f hie С 1< <(айп ЫС И)l ! I .П>СЫ 11<1>) IIH;!IOT II()CT>, Ис)ТЬ Иd < II!) il .3.)5!!ОП(И(:3 0.(ы прсобрязо;:> гелей колов 2, «;3сзультя ." . l - 0 >! П С. (ci,:) П))ОХ» IH1 Ii.,) C. 3 lip(C>(3))if!3()f)ifTC, I! I 2 ко;> О:3 ! ) \(3>(Ы (,"!)<(И)3 0 )3 с! ) 1 1 1(. j СЗУ.ЯЬТИ)3М)ОП! с) 5! C > 3i 31
i 3 3!
i! ) l C «СЛ 3 >> < >! i I I hi X И 3! и \, 1 Ь С 0 В II P P «P «i lli J) аоот 1 . 1)lc,! 0 <. l 1xo;I cl c> м))! сlто)3 с) о пОст < НЯ (>т l3 0 !01(6 НО!3:>lи!)OBniii!5I Г (с г(ро Icxolит (с ic-!! .! c I;i -)пс!)o К ii за Гс )! о I!0 If«J,"(i)còc51 13 (3;Ii))(! ll и (1 i3XOД О. 10« В бло«с l;)ct,i;"тр(и) обр;)т!(ой связи происХО ()> i ) !PO i hi i«i ) Ï 0 )!Hi)3()P . 3 Н0Р Xiii P0 3 i!1 .И51 ЗЛ ПИСЫ В «1 СТС51 Г )3СГИСТР ОдпОВРсмс! Ilio c этим c(H Входных pe .",tcfpoв, при этом В гснсрат"pe 8 П С !Co )3 >3 Off; f >«3 (3 I! if f l f f f>1 X (и С С Л B hl !3 cl o cl T bl B 1 1(: iЛ С;3Ь)И(>,1!)С 1:!H < «с 3 ." 1;1;! тОР 5 3 cTi! l i, 3,1)! )3 Яс f c)I В !f0÷!, В Рсз У.!ьтЯт. :! Сl 0 <.. ХC >I <) ИО, I l«3 f Формулы изобрстсния Генератор кoppeH)ipoBBI)Hhix сл>. (if!i)»>!x чиссл. ООдср)клlций блоl()f(3)3%i)IJ)o!3 !HI!H с Icp Составитель А. Киселев Тсхрсд М. Семенов Корректор М. Лейзерман Редактор T. Янова Заказ 363/9 Изд. Мз 2085 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5 Типография, пр, Сапунова, 2 блок входных регистров и блок регистров обратной связи, вход первого из которых подключен к генератору некоррелированных случайных чисел, а вход второго — ко входу блока нелинейного преобразования выходных случайных чисел, отличающийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых автокорреляционных функций случайных чисел, он содержит управляемые преобразователн кодов, соединенные разрядными входами с выходамн регистров обоих блоков регистров, а управляющим входом — с соответствующим генератором пачек случайных импульсов, причем выходы управляемых преобразователей кодов соединены со входами сумматора, выход которого через блок нормирования соединен со входом блока нелинейного преобразования выходных случайных чисел.
