Генератор псевдослучайных чисел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 11.1177 (21) 2542923/18-24 (51)М. Кл.. G 07 С 15/00

G 06 F 1/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681-325 (088. 8) Опубликовано 050680. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 050680 (72) Авторы изобретения

Л.Е.Хорин и О.Д.Руккас

Киевский научно-исследовательский и конструкторский институт периферийного оборудования (71) Заявитель

I (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве датчика псевдослучайных чисел в устройствах управления и контроля. 5

Известен генератор псевдослучайных чисел, содержащий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи. Недостатком этого генератора является низкое быстро-10 действие P) .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является генератор псевдослучайных чисел, содержащий и-разрядный регистр сдвига, разряды которого выполнены на триггерах со счетным входом, причем входы первых в триггеров соединены с выходами соответствующих (n-m) триггеров, входы которых подключены к выходам первых m триггеров соответственно (2).

Для сохранения разрядности формируемых чисел до числа и необходимо увеличить число разрядов генера- 25 тора, что усложняет его.

Целью изобретения является упрощение генератора.

Для достижения поставленной цели входы синхронизации первых m тригге- Щ ров подключены к первому входу тактовых импульсов, а входы синхронизации остальных (n-m) триггеров подключены ко второму входу тактовых импульсов.

Блок-схема генератора псевдослучайных чисел приведена на чертеже.

Генератор выполнен на и-разрядном регистре сдвига, который состоит из двух групп разрядов: группы из m младших разрядов 1 и группы из (n-m) разрядов 2.

Входы разрядов 1 соединены с выходами соответствующих разрядов 2 посредством обратных связей 3.

Все разряды регистра выполняют операцию сложения по модулю "2".

Коммутация разрядов регистра осуществляется следующим образом. Выход каждого i-разряда регистра соединяется со входом (i+m)-разряда, а выход каждого j-разряда — со входом (m-и+1)-разряда, где i u J - номера текущих разрядов регистра, изменяющиеся от 1 до (и-m) и от (n-в+1) до и соответственно, à m — - параметр зависящий от п.

Выходы разрядов регистра являются одновременно и сигнальными выходами генератора. .:1.--,- ..

739602

Формула изобретения

Составитель А.Карасов

Техред A. Ач Корректор М.Шароши

Редактор Н.Амедова

Заказ 2944/46 Тираж 641 Подписное ЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Входы синхронизации рязрядов 1 соединены со входом синхронизации 4, а входы синхронизации разрядов 2— со входом синхронизации 5.

Синхронизации групп разрядов 1 и

2 осуществляется последоватйльно.-

Причем в каждом такте синхронизации -синхросигнал поступает вначале на вход 5, а затем с задержкой, равной его длительности — на вход 4.

Цепи установки разрядов генератора в исходное состояние на схеме условно не показаны, Принцип работы генератора состоит в следующем.

Под действием синхроимпульса, поступающего на вход 5, в разрядах

2 происходит суммирование по модулю

" 2" содержимого пар i и (i+m) раз= рядов регистра.

В результате суммирования образуется новое состояние разрядов 2.

При этом в m старших разрядах 2 оказывается записанной двоичная сумма

2m czapumx разрядов регистра, для образования которой в известйоМ ге- нераторе используется m двухвходовых сумматоров по модулю "2". Затем эта сумма под .воздействием синхроимпульса, поступающего на вход 4, складывается по модулю "2" с содержимым разрядов 1, образуя новое состояние этих разрядов.

Например, в исходном состоянии в регистре записано число 11000 (11 в разрядах 1 и 000 - в разрядах 2).

После срабатывания разрядов 2 разряды регистра примут промежуточное

" состояние 11110. И, наконец, после срабатывания разрядов 1 в регистре окажется записанным число 01110, которое является следующим после ис" "хбдного-в генерируемой регистром последовательности псевдослучайных чисел.

В следующем такте синхронизации, который начнется с момента прихода очередного синхроимпульса на вход 5, описанные процессы повторяются.

Предлагаемое решение позволяет реализовать генератор псевдослучайных чисел без использования m двухвходовых сумматоров по модулю "2" в цепях обратной связи регистра. Это уменьшает аппаратурные затраты и

О удешевляет устройство.

Предлагаемый генератор, в отличие от известного, позволяет во всех разрядах регистра испольэовать триггеры с одним выходом, а не с двумя, что обеспечивает однородность структуры регистра и упрощает использование в нем интегральных схем.

o щ, Генератор псевдослучайных чисел, содержащий и-разрядный регистр сдвига, разряды которого выполнены на триггерах со счетным входом, причем входы первых m триггеров соединены с выходами соответствующих (n-m) триггеров, входы которых подключены к выходам первых в триггеров соответственно, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения генератора, входы синхронизации первых m триггеров подключены к первому входу тактовых импульсов, а входы синхронизации остальных (n-m) триггеров подключены ко второму входу тактовых импульсов.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бобнев M.Ï. Генерирование случайных сигналов. М., "Энергия", 1971, с. 199.

2. Авторское свидетельство СССР

9468231, кл. С 06 F 1/02, 1973 (прототип).