СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ ДАТЧИК

СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ ДАТЧИК, устройство для выработки случайных чисел, равномерно распределённых в заданном диапазоне чисел. Применяется для имитации реальных условий функционирования систем автоматич. управления, для решения задач методом статистич. испытаний (Монте-Карло методом), для моделирования случайных изменений параметров произ-ва в автоматизированных системах управления и т. д. Кроме непосредств. использования в статистич. моделях, равномерно распределённые случайные числа, вырабатываемые С. ч. д., являются основой для формирования числовых последовательностей с заданным законом распределения.

Осн. блок С. ч. д.- генератор случайных равновероятных цифр (ГРЦ), наиболее часто двоичных, из к-рых затем формируются необходимые многоразрядные сочетания (числа). В ГРЦ в качестве первичного источника случайных сигналов используют собств. шумы электровакуумных, газоразрядных, полупроводниковых дриборов и спец. резисторов, а(альфа)-частицы, В(бетта)-частицы и у(гамма)-лучи радиоактивных излучений, флуктуации фазы и амплитуды гармония, колебаний и т. п. В состав ГРЦ входят соответств. приборы, формирующие исходные сигналы и наз. источниками первичных случайных процессов, а также усилитель-формирователь, преобразующий исходный случайный процесс к виду, удобному для цифровой интерпретации, цифровой преобразователь сформированных случайных сигналов в дискретные равновероятные состояния к.-л. электронного устройства (напр., триггера), каждому из к-рых ставится в соответствие определённая цифра, стабилизатор вероятности, обеспечивающий устойчивость вероятностных характеристик генерируемой последовательности цифр. Один из осн. способов стабилизации предполагает совмещение прямых и инверсных представлений генерируемых цифр. При этом стабилизированная последовательность S₁, S₂, ..., S_i, ... формируется из основной Е(кси)₁, Е₂, ..., Е_i, ... и управляющей y₁, y₂, ..., у_i... по правилу:

В зависимости от способа формирования многоразрядных случайных чисел из элементарных последовательностей равновероятных цифр С. ч. д. делят на последовательные и параллельные (возможно также и сочетание этих способов). В последоват. С. ч. д. имеется всего один ГРЦ. Формирование n-разрядного случайного числа в этом случае достигается поочерёдным заполнением всех разрядов соответств. регистра. В параллельных С. ч. д. для каждого разряда формируемого числа имеется свой ГРЦ. Все цифры при этом записываются на регистр одновременно по всем разрядам. Такой способ формирования обеспечивает макс. скорость выработки случайных чисел, однако требует более сложного оборудования чем в последовательных С. ч. д.); при построении С. ч. д. на интегральных схемах этот недостаток может оказаться несущественным.

Лит.: Б о б н е в М. П., Генерирование случайных сигналов, 2 изд., М., 1971; Яковлев В. В., Фёдоров Р. Ф., Стохастические вычислительные машины, Л., 1974. И. А. Данилъченко.