Математическое ядро K2.SimKernel не установилось. Страница не может функционировать корректно. Установку могли блокировать: межсетевой экран вашего провайдера; брандмауэр вашей ОС; фильтры html-кода; антивирусное ПО; настройки безопасности браузера; настройки прав пользователя ПК. Скачайте offline-версию документации ядра K2.SimKernel. При просмотре файла установка ядра пройдет мимо большей части из перечисленных средств защиты.

Клиначёв Николай Васильевич

Модель датчика псевдослучайной последовательности

В практике моделирования возникает потребность в генераторах случайной величины с разным распределением выборок на интервале. Все генераторы случайных величин при реализации на ЦВМ используют один базовый датчик, имеющий равномерное распределение. Его блок-схема показана на рисунке ниже по тексту.

Датчик представляет собой n-разрядный регистр сдвига, охваченный обратной связью посредствам элемента Исключающее ИЛИ (Xor). Если за выход датчика принять сам регистр, то можно получить псевдослучайную равномерно распределенную в интервале от 1 до 2n последовательность длинной (с периодом повторения) в 2n-1 выборок (нулевой код блокирует датчик). Если же за выход датчика принять любой разряд регистра, то получим генератор псевдослучайной бинарной последовательности той же длинны.

Длина псевдослучайной последовательности определяется разрядностью регистра и будет предельной лишь при определенной конфигурации обратной связи. В таблице исключений указаны номера разрядов регистра, которые должны быть использованы для формирования ОС посредствам многовходового элемента Исключающее ИЛИ при разной длине регистра.

Таблица исключений для обратной связи
 n  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
  3
2
4
3
5
3
6
5
7
4
8
7
5
3
9
5
10
7
11
9
12
11
8
6
13
10
6
4
14
13
8
4
15
14
16
14
13
11
17
14
18
11
19
18
17
14
20
17
Параметры Датчика
 Период стробирования:
 Слово в регистре:

Итак, модель датчика имеет два параметра: период стробирования и предустанавливаемое в регистре сдвига двоичное слово (каждая установленная в таблице параметров галочка соответствует логической единице в разряде регистра). Вы можете убедиться, что каждому новому слову в регистре соответствует новая псевдослучайная последовательность. Так же вы можете выяснить длину последовательности (период повторения). Для этого вам следует менять параметры и запускать процесс симуляции (соответствующее меню приведено ниже).

Пяти-разрядный датчик псевдослучайной последовательности с равномерным распределением

Примечания: Слева вы видите меню, которое активирует на вашей машине математическое K2-ядро моделирующей программы. Чуть выше размещена форма для настройки свойств симуляции. После запуска симуляции демонстрационная осциллограмма исчезнет и будет построен переходный процесс соответствующий изображенному чертежу блок-схемы модели. Если вы меняете параметры в формах, то не забывайте нажимать кнопку "OK".

10.01.2005