Blog. Just Blog

Еще один генератор случайных чисел на Ассемблере

Версия для печати Добавить в Избранное Отправить на E-Mail 17.05.2010 | Категория: Образ мышления: Assembler | Автор: ManHunter
В закромах Родины нашлась реализация еще одного генератора случайных чисел. Он более громоздкий, чем минимальный генератор Парка-Миллера, использует операции с плавающей точкой и кольцевой буфер, но результаты выдает гораздо лучше. Кроме большого кода ему также требуется больше места и в сегменте данных:
Code (Assembler) : Убрать нумерацию
  1. section '.data' data readable writeable
  2.  
  3. ; Данные для генератора случайных чисел
  4. JJ      =       10             ; lag 1
  5. KK      =       17             ; lag 2, size of circular buffer
  6. R1      =       19             ; rotate count
  7. R2      =       27             ; rotate count
  8. randp1  dt      1.5            ; used for conversion to float
  9.         dw      0              ; alignment
  10. p1      dd      0              ; pointer in circular buffer
  11. p2      dd      0              ; pointer in circular buffer
  12. randbuf dd      (2*KK) dup(?)  ; circular buffer
Перед первым использованием генератор требуется инициализировать, вызвав функцию WRandomInit с каким-нибудь случайным значением, например, количеством тиков таймера:
Code (Assembler) : Убрать нумерацию
  1.         ; Инициализация генератора случайных чисел
  2.         invoke  GetTickCount
  3.         stdcall WRandomInit,eax
  4.         ...
После инициализации генератор можно использовать в двух режимах: генерация одиночного случайного числа размером в два двойных слова (функция WRandom) или генерация случайного числа в заданном диапазоне от 1 до 0FFFFFFFEh (функция WIRandom). Формулировка "одиночное случайное число", наверное, не совсем подходит по смыслу к выполняемому действию, но тавтология "произвольное случайное число" мне показалась хуже.
Code (Assembler) : Убрать нумерацию
  1.         ; Получить случайное число
  2.         stdcall WRandom
  3.         ; В регистрах EDX:EAX случайное число
  4.         ...
  5.         ; Получить случайное число от 1000 до 100000
  6.         stdcall WIRandom,1000,100000
  7.         ; В регистре EAX случайное число
  8.         ...
Одиночное случайное число возвращается в паре регистров EDX:EAX, случайное число из заданного интервала возвращается в регистре EAX. Если границы указаны неправильно, то EAX=80000000h. А вот и сам код генератора, данные к нему описаны выше.
Code (Assembler) : Убрать нумерацию
  1. ;---------------------------------------------
  2. ; Получить случайное число
  3. ; stdcall WRandom
  4. ; на выходе EDX:EAX - случайное число
  5. ;---------------------------------------------
  6. proc    WRandom
  7.         stdcall WBRandom
  8.         or      edx, 80000000h
  9.         mov     dword [randp1],eax
  10.         mov     dword [randp1+4],edx
  11.         fld1
  12.         fld     [randp1]
  13.         ret
  14. endp
  15.  
  16. ;---------------------------------------------
  17. ; Получить случайное число в нужном интервале
  18. ; stdcall WIRandom,min,max
  19. ; на выходе EAX - случайное число
  20. ; EAX=80000000h - ошибка
  21. ;---------------------------------------------
  22. proc    WIRandom rmin:dword,rmax:dword
  23.         push    ebx
  24.  
  25.         stdcall WBRandom
  26.         ; Проверить корректность задания границ, MIN<MAX
  27.         mov     ebx,[rmax]
  28.         sub     ebx,[rmin]
  29.         js      .WIRandom_1
  30.         inc     ebx
  31.         mov     ecx,edx
  32.         mul     ebx
  33.         mov     eax,ecx
  34.         mov     ecx,edx
  35.         mul     ebx
  36.         add     eax,ecx
  37.         adc     edx,[rmin]
  38.         mov     eax,edx
  39.  
  40.         pop     ebx
  41.         ret
  42.  
  43. .WIRandom_1:
  44.         mov     eax,80000000h
  45.         pop     ebx
  46.         ret
  47. endp
  48.  
  49. ;---------------------------------------------
  50. ; Инициализация генератора случайных чисел
  51. ; stdcall WRandomInit,seed
  52. ;---------------------------------------------
  53. proc    WRandomInit seed:dword
  54.         mov     eax,[seed]
  55.         xor     ecx,ecx
  56. .WRandomInit_1:
  57.         imul    eax,2891336453
  58.         inc     eax
  59.         mov     [randbuf+ecx*4],eax
  60.         inc     ecx
  61.         cmp     ecx,KK*2
  62.         JB      .WRandomInit_1
  63.  
  64.         fld1
  65.         fstp    [randp1]
  66.         mov     [p1],0
  67.         mov     [p2],JJ*8
  68.         stdcall WBRandom
  69.  
  70.         push    edi
  71.  
  72.         mov     edi,30
  73. .WRandomInit_2:
  74.         stdcall WBRandom
  75.         dec     edi
  76.         jnz     .WRandomInit_2
  77.  
  78.         pop     edi
  79.         ret
  80. endp
  81.  
  82. ;---------------------------------------------
  83. ; Вспомогательная процедура генератора
  84. ; В пользовательском не вызывается
  85. ;---------------------------------------------
  86. proc    WBRandom
  87.         push    ebx
  88.         mov     ebx, [p1]
  89.         mov     ecx, [p2]
  90.         mov     edx, [randbuf+ebx]
  91.         mov     eax, [randbuf+ebx+4]
  92.  
  93.         rol     edx, R1
  94.         rol     eax, R2
  95.         add     edx, [randbuf+ecx]
  96.         add     eax, [randbuf+ecx+4]
  97.         mov     [randbuf+ebx], eax
  98.         mov     [randbuf+ebx+4], edx
  99.         sub     ebx, 8
  100.         jnc     .WBRandom_1
  101.         mov     ebx, (KK-1)*8
  102. .WBRandom_1:
  103.         sub     ecx, 8
  104.         jnc     .WBRandom_2
  105.         mov     ecx, (KK-1)*8
  106. .WBRandom_2:
  107.         mov     [p1], ebx
  108.         mov     [p2], ecx
  109.         pop     ebx
  110.         ret
  111. endp
Этот генератор можно использовать в проектах, где требуется более широкий разброс случайных чисел, нежели выдает генератор Парка-Миллера, и где не так критична минимизация кода.

Поделиться ссылкой ВКонтакте
Просмотров: 11352 | Комментариев: 10

Внимание! Статья опубликована больше года назад, информация могла устареть!

Комментарии

Отзывы посетителей сайта о статье
Grey (01.10.2015 в 16:40):
СЛЧИС() и другая по мелким делам устраивают. Иногда (я так и не понял при каких обстоятельствах) они дают повтор последовательности один в один. На vscript, штатная Rnd() вообще 100% повтор дает при новом запуске, а СЛЧИС() имхо на ее основе построена. Мы тут модель вероятностную в екселе сделали, чисел больше 100 000 плюс еще другие формулы, она повторы дает, может глюк какой. В общем выпала из доверия.
ManHunter (01.10.2015 в 15:54):
Чем не устроили штатные =СЛЧИС() или =СЛУЧМЕЖДУ(1;100) ?

ЦитатаЯ так понимаю это из за GetTickCount, чем ее заменить?

GetTickCount используется для инициализации ГПСЧ, то есть должна вызываться только один раз и обязательно где-то за пределами функции получения случайного числа. Да и заменить ее нечем, в винде не предусмотрено системных функций для получения случайных значений. Под MS-DOS была изумительная по лаконичности команда для получения случайного байта "in al,40h", а тут увы.
Grey (01.10.2015 в 15:32):
Приклеил я эту функцию к Excel. Вызываю ее в ячейках, пока вызываешь в рукопашку - все путем. Поле протягивания дает одинаковые значения, вот копия с листа:
-2094149727
690108166
-702905294
-1496552323
464573972
1424549589 - тут началось протягивание
1114009017
1114009017
1114009017
1114009017
Я так понимаю это из за GetTickCount, чем ее заменить?
ManHunter (12.12.2011 в 14:36):
Как зависит генерация от мощности компьютера? Не пиши ерунду.
Старк (12.12.2011 в 14:34):
Этот генератор на мощном компьютере одно и тоже число выдавать не будет?
Fedor666 (02.06.2011 в 22:02):
Где, интересно знать, результаты тестов этого чуда? Ent? Deadhard :)
4RESTER (27.10.2010 в 01:36):
Классический приличный RNG -- Mersenne Twister.
serega386 (20.09.2010 в 20:36):
proc    WRandom
        stdcall WBRandom
        or      edx, 80000000h
        mov     dword [randp1],eax
        mov     dword [randp1+4],edx
>>>     fld1
>>>     fld  [randp1]
        ret
endp

>>> для чего эти команды?
ManHunter (17.05.2010 в 10:26):
Я его тестил на больших числах, там он конечно рулит.
Zummenix (17.05.2010 в 09:41):
100 проходов, числа в диапазоне от 1 до 100:
62,30,63,53,66,41,67,11,61,4,85,28,65,73,10,83,4,6,86,32,43,25,62,54,3 6,64,60,69,97,79,43,13,56,68,64,93,23,14,94,28,72,60,8,65,52,7,62,53,4 6,17,53,83,24,45,13,65,48,60,71,44,27,70,39,9,22,24,24,56,80,93,32,55, 82,95,80,21,35,94,38,89,48,69,31,80,43,77,65,81,27,22,56,36,31,3,96,43 ,45,26,87,20
Очень даже неплохо, но некоторые числа повторяются, а некоторых вообще нет :)

Добавить комментарий

Заполните форму для добавления комментария
Имя*:
Текст комментария (не более 2000 символов)*:

*Все поля обязательны для заполнения.
Комментарии, содержащие рекламу, ненормативную лексику, оскорбления и т.п., а также флуд и сообщения не по теме, будут удаляться. Нарушителям может быть заблокирован доступ к сайту.
Это я :-)
Если программист в девять утра уже на работе, значит он там же и ночевал
Главная страница Web-мастеру и не только Образ мышления: Assembler Мои программы Software Темная сторона Силы Обзоры техники А еще я туда ем! Жизнь в оффлайне Всякая всячина
Карта сайта Ссылки Обратная связь Правила сайта Настройки сайта RSS-канал
Ограничение по возрасту 16+ Материалы, опубликованные на этом сайте, не рекомендуются к просмотру лицам в возрасте до 16 лет без присутствия взрослых.
Метки статей
.NET (27), AJAX (5), Assembler (348), COM (39), CSS (39), Exif (15), FASM (8), Firefox (7), HDD (17), Hello Teddy (9), HTML (48), iconBIT (4), JavaScript (68), MySQL (13), Nikon (19), PDF (9), PHP (119), Samsung (6), SEO (12), Sublime Text (9), TintonLife (4), UGREEN (4), Windows 7 (66), аккумуляторы (22), аксессуары (12), анализаторы файлов (8), архиваторы (5), аттракционы (7), безопасность (55), браузеры (16), бытовая техника (19), варенье (18), ВВЦ (9), ВДНХ (14), видео (20), Воробьевы горы (9), вторые блюда (120), выпечка (27), выставки (116), генератор ПСЧ (10), графика (118), десерты (31), Египет (8), заготовки на зиму (45), закуска (21), закуска к пиву (24), зарядные устройства (23), защита (15), зоопарки (10), игры (36), иконки (22), интерфейс (26), исследование защиты (306), каша (4), клавиатура (7), Коломенское (37), консоль (7), концерты (52), Кузьминки (4), куклы (27), ледяные скульптуры (6), мои программы (68), мониторы (6), музеи (72), мультимедиа (70), мясо (59), напитки (14), ноутбуки (8), обфускация (7), окна (69), оформление сайта (47), парки Москвы (7), песчаные скульптуры (13), плееры (10), подводная съемка (4), поздравления (127), полезные функции (39), прохождения (4), процессы (25), птица (20), путешествия (25), распаковка (22), реверсинг (51), рыба (34), салаты (18), сброс триала (4), сеть (36), система (177), Сокольники (8), соусы (14), супы (14), телефоны (8), Тунис (6), умный дом (12), файлы справки (6), фаст-фуд (18), фестиваль цветов (5), флешки (5), фото (23), хеши (16), числа (8), юмор (12), яйца (17), Яндекс (10)
Вам помог этот сайт?
Сказать спасибо! Поблагодарили 34,326 раз
<< 2024 - АПРЕЛЬ >>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30          
Национальный день донора крови
Всемирный день цирка
Нашли на сайте орфографическую ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите
Ctrl
+
Enter
Буду очень благодарен, если размеcтите мою кнопочку:
Личный блог ManHunter'а
Valid CSS Valid XHTML 1.0 Transitional Valid mobileOK Basic Valid RSS
Яндекс тИЦ: {YANDEX_TIC} Яндекс ИКС: 380
Сейчас я слушаю
---
Имя:

Сообщение:

Осталось символов: 200

   
-
Наверх
Powered by PCL's Speckled Band Engine 0.2 RC3
© ManHunter / PCL, 2008-2024
При использовании материалов ссылка на сайт обязательна
Время генерации: 0.06 сек. / MySQL: 2 (0.0065 сек.) / Память: 4.5 Mb
Наверх