Випадкових чисел датчик
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Випадкових чисел датчик

Випадкових чисел датчик, пристрій для вироблення випадкових чисел, рівномірно розподілених в заданому діапазоні чисел. Застосовується для імітації реальних умов функціонування систем автоматичного управління, для вирішення завдань методом статистичних випробувань ( Монте-Карло методом ) , для моделювання випадкових змін параметрів виробництва в автоматизованих системах управління і т. д. Окрім безпосереднього використання в статистичних моделях, рівномірно розподілені випадкові числа, що виробляються С. ч. д., є основою для формування числових послідовностей із заданим законом розподілу.

  Основний блок С. ч. д. — генератор випадкових рівноімовірних цифр (ГРЦ), найчастіше двійкових, з яких потім формуються необхідні багаторозрядні поєднання (числа). У ГРЦ, як первинне джерело випадкових сигналів використовують власні шуми електровакуумних, газорозрядних, напівпровідникових приладів і спеціальних резисторів, а-частки, b-частки і g-промені радіоактивних випромінювань, флуктуації фази і амплітуди гармонійних коливань і т. п. До складу ГРЦ входять відповідні прилади, що формують вихідні сигнали і називаються джерелами первинних випадкових процесів, а також підсилювач-формувач, що перетворює вихідний випадковий процес до вигляду, зручного для цифрової інтерпретації, цифровий перетворювач сформованих випадкових сигналів в дискретні рівноімовірні стани якого-небудь електронного пристрою (наприклад, тригера ) , кожному з яких ставиться у відповідність певна цифра, стабілізатор вірогідності, що забезпечує стійкість імовірнісних характеристик послідовності, що генерується цифр. Один з основних способів стабілізації передбачає поєднання прямих і інверсних представлень цифр, що генеруються. При цьому стабілізована послідовність S 1 , S 2 ..., S i ... формується з основної x 1 , x 2 ..., x i , ... і y, що управляє, 1 , y 2 ..., y i , ... за правилом:

  .

  Залежно від способу формування багаторозрядних випадкових чисел і елементарних послідовностей рівноімовірних цифр С. ч. д. ділять на послідовних і паралельних (можливо також і поєднання цих способів). У послідовному С. ч. д. є всього один ГРЦ. Формування n -разрядного випадкового числа в цьому випадку досягається почерговим заповненням всіх розрядів відповідного регістра . В паралельних С. ч. д. для кожного розряду формованого числа є свій ГРЦ. Всі цифри при цьому записуються на регістр одночасно по всіх розрядах. Такий спосіб формування забезпечує максимальна швидкість вироблення випадкових чисел, проте вимагає складнішого устаткування (чим в послідовних С. ч. д.); при побудові С. ч. д. на інтегральних схемах цей недолік може виявитися неістотним.

  Літ.: Бобнев М. П., Генерування випадкових сигналів, 2 видавництва, М., 1971; Яковлєв Ст Ст, Федоров Р. Ф., Стохастичні обчислювальні машини, Л., 1974.

  І. А. Данільченко.