5 / 25
А.Ф. Деон, Ю.А. Меняев
90
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 2
рем, поскольку используется одновременный битовый сдвиг всех чисел без по-
тери любого бита.
Следующий листинг показывает 10 последовательностей левого вихря. Для
удобства восприятия в конце каждой строки выводятся их десятичные эквива-
ленты. Восемь строк, со второй по девятую, являются результатом сдвига влево
на 1 бит с кольцевым переносом старшего левого бита в младший правый бит
последовательности. Последняя десятая последовательность повторяет первую
строку, подчеркивая кольцо вихря.
w = 3 N = 3
k = 1 | 101 011 110 | 5 3 6
k = 2 | 010 111 101 | 2 7 5
k = 3 | 101 111 010 | 5 7 2
k = 4 | 011 110 101 | 3 6 5
k = 5 | 111 101 010 | 7 5 2
k = 6 | 111 010 101 | 7 2 5
k = 7 | 110 101 011 | 6 5 3
k = 8 | 101 010 111 | 5 2 7
k = 9 | 010 101 111 | 2 5 7
k = 10 | 101 011 110 | 5 3 6
В этом листинге можно видеть, что число 5 повторяется 9 раз, число 3 — 3 ра-
за, число 6 — 3 раза, возникающее число 7 — 6 раз. Этот результат далек от иде-
ального случая, когда все генерируемые числа распределены равномерно. Все это не
соответствует предположению об общей равномерной генерации чисел.
В теории методов вычислений случайных величин существуют также другие
принципы генерации равномерно распределенных чисел [21–23].
Рассмотрим кратко два основных направления. В первом случае в большин-
стве технологий применяют сложные алгебраические формулы или многошаго-
вые математические преобразования, что занимает много времени процесса и,
таким образом, подлежит обсуждению, прежде чем включать их в практику ре-
ального времени даже для современных быстрых компьютеров.
Во втором случае простейшие искусственные математические решения, по-
добные среднеквадратическому методу Нейманна [24], имеют некоторые огра-
ничения коротких циклов, которые могут привести к нулю. Хотя простота и
высокое быстродействие достигаются, их выход имеет низкое качество [7].
Главное, оба направления не имеют 100 %-ной полноты множеств неповторяе-
мых элементов и, более того, они хуже, чем вихревые случайные генераторы для
таких же задач.
Итак, задачей настоящего исследования является поиск дополнительных
возможностей вихревой технологии для получения полных равномерных стоха-
стических последовательностей, в которых нет отсутствующих или повторяю-
щихся случайных величин.
Теория.
В технологии глобального вихря положительно то, что возможно
появление новых значений случайных величин, которых не было в исходной
последовательности. В предыдущем разделе результат последнего примера по-
казывает два новых числа 010 и 111 после кольцевого сдвига трех начальных