Генератор двійкової псевдовипадкової послідовності на основі використання матриці зв’язків першого ступеня

Генератор двійкової псевдовипадкової послідовності на основі використання матриці зв'язків 3 67039 На фіг. 1 наведена схема генератора двійкової псевдовипадкової послідовності на основі використання матриці зв'язків першого ступеню, який містить регістр 1 збереження матриці зв'язків першого ступеню, регістр 2 збереження стану генератора, блок 3 множення значень регістру зв'язків першого ступеню на стан регістра та групу 4 вихідних станів генератора. Сигнали синхронізації та ланцюги початкового встановлення регістрів на схемі не наведені. Для побудови генератора спочатку будується матриця зв'язків S першого ступеня, яка описує зв'язки входів та виходів регістра зсуву зі зворотними зв'язками згідно з утворюючим характеристичним поліномом, який генерує псевдовипадкову послідовність максимальної довжини: a1 a2 ... ar 1 ar 1 0 ... 0 0 S  0 1 0... 0 0 , ... 0 0 ...1 0 де r  degP( x). 4 3 Наприклад, для P( x)  x  x  1 зв'язків буде мати вигляд: 0 0 1 1 S матриця 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 Вільний член a 0 утворюючого характеристичного поліному P( x )  ar xr 3 ar 1xr 1 3 ... 3 ax 3 a0 однозначно описує перший стан h1 матриці станів H та дорівнює: h1  a0 0...0 . Наприклад, для двійкового P( x)  x 4  x3  1 перший стан h1  10...0 |. Інші стани hi матриці станів H знаходяться в результаті перемноження матриці стовпця hi1 з попереднім індексом на матрицю зв'язків S1 першого ступеня. 4 В загальному випадку матриця станів містить всі стани регістра та має вигляд: H  h1h2...hi...hn , для n - розрядної вихідної псевдовипадкової послідовності. Зміна полінома виконується за рахунок завантаження відповідної матриці зв'язків першого ступеню в регістр 1, а зміна початкового стану - за рахунок завантаження відповідного стану в регістр 2. Пристрій працює наступним чином. Перед початком роботи в регістр 1 заноситься значення матриці зв'язків першого ступеню, а в регістр 2 початкове значення стану генерації полінома. З подачею імпульсу синхронізації виконується перемноження r - розрядного hi стану на квадратну r  r матрицю зв'язків першого ступеню, видача нового значення генерації на вихід 4 схеми та подальше занесення цього значення в регістр 2 збереження стану. Якщо в регістрі 2 початковим значенням є стан h1 то стан генерації на виході 4 схеми буде наступним, тобто h 2 . Стан h1 на виході 4 схеми буде виданий на наступному циклі генерації полінома. Причому, починати видавати r - розрядні псевдовипадкові послідовності можна починати з якого завгодно початкового стану в регістрі 2 у відповідності до вибраного поліному, який генерує період максимальної довжини. Джерела інформації: 1. Патент на винахід № 86401, Україна, МПК G06F 7/58. Генератор псевдовипадкових двійкових послідовностей. /Н.В.Олійник, М.М. Солощук. №U200609286; Заяв. 23.08.2006; опубл. 27.04.2009; Бюл. № 8-12 с 2. Патент на винахід № 86941, Україна, МПК G06F 7/58. Спосіб генерування псевдовипадкових чисел та пристрій для його здійснення. /Л.Б. Петришин, М.А. Лаврів. -№ u200512831; Заяв. 30.12.2009; опубл. 10.06.2009; Бюл. № 11-6 с. (прототип). 3. Литиков И.П. Кольцевое тестирование цифровых устройств. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - с. 13,16. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 67039 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601