产生随机数并运算
课程设计任务书
学生姓名：庞瀚文专业班级：电气1203 指导教师：李道远工作单位：自动化学院
题目:随机数小程序
初始条件：
利用随机数产生两个8位16进制数，显示它们加法或减法表达
式及其运算结果。如果有进位，显示“Carry”的提示信息,如果被减
数小于减数，显示“Borrow”的提示信息。按Q退出程序。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写
等具体要求）
（1）设计任务及要求分析
（2）方案比较及认证说明
（3）系统原理阐述
（4）硬件设计课题需要说明：硬件原理，电路图，采用器件的功能说明
（5）软件设计课题需要说明：软件思想，流程图，源程序及程序注释
（6）调试记录及结果分析
（7）总结
（8）参考资料
（9）附录：芯片资料或程序清单，软件演示屏幕拷贝图或硬件实物图
目录
1 设计任务 (2)
2任务分析 (2)
2.1 程序功能说明 (2)
2.2 程序要点说明 (2)
3功能及程序设计 (3)
3.1主程序流程图 (3)
3.2程序说明 (4)
3.3 子程序功能说明 (4)
3.3.1 RAND子程序说明 (4)
3.3.2 CHG子程序说明 (4)
3.3.3 程序退出判断语句说明........ 错误！未定义书签。4调试结果及分析 .. (6)
5心得体会 (7)
6参考文献 (8)
附录 (9)
1
随机数小程序
1．设计任务
利用随机数产生两个8位16进制数，显示它们加法或减法表达式及其运算结果。如果有进位，显示“Carry”的提示信息,如果被减数小于减数，显示“Borrow”的提示信息。按Q退出程序。
2．任务分析
2.1 程序功能说明
本程序需在DOS下运行。程序开始运行，程序完成初始化，输出提示信息。程序产生随机数1，随机数1转化为16进制ASC码并显示。程序产生随机数2，随机数2转化为16进制ASC码并显示。此时选择运算方式，输入“+”执行加法运算，输入“-”则执行减法运算。随机数1和随机数2完成已选择的运算方式，显示运算结果。在“+”法模式下，若运算结果产生进位，则显示提示信息“Carry”在选择“-”法模式下，若被减数小于减数，则显示提示信息“Borrow”。按“Q”退出程序，按其他任何键继续提示知道检测到“Q”按键
。
2.2 程序要点说明
1.随机数的产生，并显示
2.将其转化为16进制数，并完成运算。
3．功能及程序设计
3.1主程序流程图
本程序流程图如图3-1所示。
2
3
输入‘-’
输入‘+’
无借位 无进位 有借位 有进位
输入其他
输入“Q ”
图3-1程序流程图
开始
产生随机数1 产生随机数2 等待输入
随机数1加随机数2 有无进位 显示“carry ”信息
是否按“Q ” 结束
随机数1减随机数2
有无借位 显示结果 显示结果 显示“borrow ”信息
3.2程序说明
（1）调用随机数产生子程序产生8位数16进制数。
（2）初始化屏幕，选择加法或者减法
（3）等待从键盘输入的按键并判断.
如果是“+”则跳转到加法运算程序段，首先显示出两个随机数及运算符号，随后进行计算，显示运算结果及进位信息，有进位显示“CARRY”，无进位进行退出程序判断。
如果是“-”则跳转到减法运算程序段，首先显示两个随机数及运算符号，随后进行计算，显示运算结果及借位信息，有借位显示“BORROW”，并调转到求补码子程序，无借位进行退出程序判断。
（5）等待从键盘输入的按键并判断。
是“Q”则退出程序，否则继续提示。
3.3 子程序功能说明
3.3.1 RAND子程序说明
RAND子程序如下：
RAND PROC
STI
MOV AH,0
INT 1AH
RET
RAND ENDP
该程序应用时钟计数产生4位16进制随机数，所以每个随机数要调用两次该程序，调用后输出的随机数在寄存器DX中。
3.3.2 CHG子程序说明
CHG PROC
4
PUSHF
MOV CX,4
AA2:mov dl,byte ptr[si]
and dl,0f0h ;高4位
shr dl,1
shr dl,1
shr dl,1
shr dl,1
call print_1
mov dl,byte ptr[si]
and dl,0fh ;低4位
call print_1
dec si
loop AA2
POPF ;逐个字符输出
RET
CHG ENDP
该程序将输入的字符转换成ASC码，调用INT21H 9号功能在屏幕上输出3.3.2退出程序判断语句
EXIT:LEA DX,QUE1
MOV AH,9
INT 21H
MOV AH,1
INT 21H
CMP AL,'Q'
5
JZ A3 ；判断，是‘Q’则退出程序，其他字符继续提示MOV DX,OFFSET C4
MOV AH,9
INT 21H
JMP EXIT
A3: MOV AX,4C00H
INT 21H
4．调试结果及分析
图4-1加法运算
图4-2减法运算
6
7
图4-3程序退出判断
最终调试结果可以完全满足题目要求。
5．心得体会
通过本次微机原理课程设计，使我深深的感受到了汇编语言的乐趣。汇编虽然是低级语言，但是正是因为低级，这也恰恰是它的优点，更接触底层硬件。通过汇编，可以更好的了解计算机系统的工作原理，而且把平时学到的理论知识和实践相结合，促进了课程的学习。在编程的过程中，通过自己思考和查找资料使自己受益匪浅。汇编的过程中也遇到了一些问题，由于自己的粗心，某些符号的书写错误，也大大的降低了自己的工作效率。这次的课程设计使我对汇编语言编程的方法和技巧有了一定的掌握，加深了自己对8086CPU 的寄存器，存储器的理解；基本掌握了8086的指令系统；汇编语言程序设计的基本方法，包括顺序结构程序设计，分支结构程序设计，循环结构程序设计；并涉及到了一部分宏汇编语言的技术；同时对BIOS 的中断调用有了更深层次的理解。虽然本次课程设计整体有一些难度，但是，这段时间的学习和问题的解决，对自己专业知识的掌握有着非常重要的促进作用。通过这次课程设计，我最大的收获就是自己的动手能力和独立解决问题的能力得到了很大的提高，也充分体会到了自己设计东西的乐趣、学会查阅资料和对别人的东西融会变通的重要性，
也明白了很多知识光靠趴
在书本上学是学不到其中的精髓的，必须亲自去试着实践，亲自去经历才能对它们真正的掌握。最大的收获是更清晰了如何有条理的编程。第一个就是流程图，原来不以为然的事现在觉得非常的有必要。第二就是编程顺序，要写一个功能很复杂的程序首先写那些自己可以很快完成的较简单的内容，比如先编写产生随机数的程序，这样既可以使编程变得更有条理，而且对心态也是很有帮助的。一步一步的完成相应的要求会使自己的心情倍感舒爽而不是一直未能达到要求时的迷茫。
凡事都要自己去动下手，去实践一下，遇到困难，永远不要沮丧气馁。在动手的过程中，不仅能增强实践能力，而且在理论上可以有更深的认识；这次设计给了我极大的鼓舞和信心，相信在以后的学习中可以通过不断的摸索和实践来提高其他方面的知识。
6参考文献
[1] 彭虎、周佩玲《微机原理与接口技术》.第3版.电子工业出版社，2011.
8
附录：
源程序：
DA TA SEGMENT
QUE DB '+ OR -',0DH,0AH,'$'
QUE1 DB 'ENTER Q TO EXIT',0DH,0AH,'$'
C1 DB '+'
C2 DB '-'
C3 DB '='
C4 DB 0DH,0AH,'$'
D1 DD ?
D2 DD ?
R DD ?
CARRY DB 0DH,0AH,'CARRY',0DH,0AH,'$'
BORROW DB 0DH,0AH,'BORROW',0DH,0AH,'$' DA TA ENDS
SST SEGMENT PARA STACK 'STACK'
TOP DW 50 DUP(?)
SST ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE ,DS:DA TA,SS:SST START:
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
CALL RAND
MOV D1,DX
9
CALL RAND
MOV D1+2,DX
CALL RAND
MOV D2,DX
CALL RAND
MOV D2+2,DX
MOV DX,OFFSET QUE
MOV AH,9
INT 21H
MOV AH,1
INT 21H
CMP AL,'+'
PUSH AX
LEA DX,C4
MOV AH,9
INT 21H
POP AX
JZ A1
CMP AL,'-'
JZ A2
JMP EXIT
A1: LEA SI,D1+3
CALL CHG
MOV DL,C1
MOV AH,2
10
LEA SI,D2+3
CALL CHG
MOV DL,C3
MOV AH,2
INT 21H
MOV AX,D1
MOV DX,D2
ADD AX,DX
MOV R,AX
MOV AX,D1+2
MOV DX,D2+2
ADC AX,DX
MOV R+2,AX
LEA SI,R+3
CALL CHG
JC CA
JMP EXIT
CA: LEA DX,CARRY
MOV AH,9
INT 21H
JMP EXIT
A2: LEA SI,D1+3
CALL CHG
MOV DL,C2
11
INT 21H
LEA SI,D2+3
CALL CHG
MOV DL,C3
MOV AH,2
INT 21H
MOV AX,D1
MOV DX,D2
SUB AX,DX
MOV R,AX
MOV AX,D1+2
MOV DX,D2+2
SBB AX,DX
MOV R+2,AX
JC BO
LEA SI,R+3
CALL CHG
JMP EXIT
BO: MOV DL,C2
MOV AH,2
INT 21H
MOV AX,R
NEG AX
MOV R,AX
12
MOV AX,R+2
NEG AX
MOV R+2,AX
LEA SI,R+3
CALL CHG
LEA DX,BORROW
MOV AH,9
INT 21H
EXIT:LEA DX,QUE1
MOV AH,9
INT 21H
MOV AH,1
INT 21H
CMP AL,'Q'
JZ A3
MOV DX,OFFSET C4
MOV AH,9
INT 21H
JMP EXIT
A3: MOV AX,4C00H
INT 21H
print_1 proc ;dl中的0~9 a ~f输出为ascii cmp dl,9
jbe x1 ;0到9
add dl,57h ;为a到f
13
jmp Y2
x1: add dl,30h
Y2: mov ah,2
int 21h
ret
print_1 endp
CHG PROC
PUSHF
MOV CX,4
AA2:mov dl,byte ptr[si]
and dl,0f0h ;高4位
shr dl,1
shr dl,1
shr dl,1
shr dl,1
call print_1
mov dl,byte ptr[si]
and dl,0fh ;低4位
call print_1
dec si
loop AA2
POPF ;挨个字符输出
RET
CHG ENDP
RAND PROC
14
武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计说明书STI
MOV AH,0
INT 1AH
RET
RAND ENDP
CODE ENDS
END START
15
武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计说明书
本科生课程设计成绩评定表
姓名庞瀚文性别男专业、班级电气1203
课程设计题目：随机数小程序
课程设计答辩或质疑记录：
1.如何产生随机数？
答：应用时钟信号，调用INT1AH 的0号功能，读取时钟滴答计数。
2.当减法运算出现负数结果时，如何将正确结果输出到屏幕上？
答：应用 NEG指令将所得结果取补，先输出‘-’字符，在输出所得补码。
3.如何将十六进制数码转换成相应字符？
答：如果是“0-9”则在数值基础上加30H，如果是“a-f”则在其数值基础上加57H 成绩评定依据：
最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）
指导教师签字：
16
C++中如何产生随机数
C++中产生随机数种子对于初学者一直都很困惑．大家知道，在Ｃ中有专门的srand(N)函数可以轻松实现这一功能，然而在Ｃ＋＋中则要复杂一些．下面是笔者学习的一点心得，希望对大家能有所帮助．（这里我们依然要借助Ｃ标准库中的rand()函数） 函数说明： int rand(); :返回从[0,MAX)之间的随机整数，这里的ＭＡＸ与你所定义的数据类型而定；需#include
2）： srand(time(0)); //根据系统时间设置随机数种子 float x = rand() * x / RAND_MAX; //返回1/x 的概率 3）： srand(time(0)); //根据系统时间设置随机数种子 vector
C语言中产生随机数的方法
C语言中产生随机数的方法 引例：产生10个[100-200]区间内的随机整数。 #include
高中数学必修三《均匀随机数的产生》教学设计
3.3.2 均匀随机数的产生 教材分析 本节内容是数学必修三第三章 概率 3.3.2均匀随机数的产生， 本节课在学生已经掌握几何概型的基础上，来学习解决几何概型问题的又一方法，本节课的教学对全面系统地理解掌握概率知识，对于培养学生自觉动手、动脑的习惯，对于学生辩证思想的进一步形成，具有良好的作用． 通过对本节课例题的模拟试验，认识用计算机模拟试验解决概率问题的方法，体会到用计算机产生随机数，可以产生大量的随机数，又可以自动统计试验的结果，同时可以在短时间内多次重复试验，可以对试验结果的随机性和规律性有更深刻的认识。 课时分配 本节内容用1课时的时间完成，主要讲解利用计算器（计算机）产生均匀随机数的方法；利用均匀随机数解决具体的有关概率的问题。 教学目标 重 点: 掌握［0,1］上均匀随机数的产生及［a,b ］上均匀随机数的产生。学会采用适当的随机模拟法去估算几何概率。 难 点：利用计算器或计算机产生均匀随机数并运用到概率的实际应用中。 知识点：通过模拟试验，感知应用数字解决问题的方法，了解均匀随机数的概念；掌握利用计算器（计算机）产生均匀随机数的方法。 能力点：利用均匀随机数解决具体的有关概率的问题，理解随机模拟的基本思想是用频率估计概率。 教育点：通过随机模拟试验，感知应用数字解决问题的方法，自觉养成动手、动脑的良好习惯，培养逻辑 思维能力和探索创新能力。 自主探究点：在信息技术环境下，通过算法解决大量重复模拟试验中的数据统计问题，得出问题的解的估计值，并由此进一步体会随机模拟方法、算法思想以及从特殊到一般的数学研究过程。 易错易混点：在计算器上用rand()产生（0,1）之间的随机数不是什么难事，但产生任意区间（a,b ）上的 随机数涉及线性变换，这是学生不易处理的问题，容易出错。 教具准备 多媒体课件 一、引入新课 复习提问： （1）什么是几何概型？（2）几何概型的概率公式是怎样的？（3）几何概型的特点是什么？(4)列举几个简单的几何概型例子？ 【师生活动】 （1）几何概率模型：如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度（面积或体积）成比例，则称这样的概率模型为几何概率模型； （2）几何概型的特点：1）试验中所有可能出现的结果（基本事件）有无限多个；2）每个基本事件出现的可能性相等． （3）几何概型的概率公式： P （A ）=积） 的区域长度（面积或体试验的全部结果所构成积）的区域长度（面积或体构成事件A （4）几何概型例子：长3米的绳子被剪刀随机剪一次，问两段长度都不小于1米的概率？在这个几何概型中，随机剪绳子可以抽象成数学模型：从区间（0,3）中随机取一个数，由此引出今天的学习的内容，均匀随机数。
真随机数产生方法
ATmega1 28单片机的真随机数发生矗时间：2009-12-16 15:39:00 来源：单片机与嵌入式系统作者：刘晓旭,曹林,董秀成西华大学 ATmega1 28单片机的真随机数发生矗时间：2009-12-16 15:39:00 来源：单片机与嵌入式系统作者：刘晓旭,曹林,董秀成西华大学 引言 随机数已广泛地应用于仿真、抽样、数值分析、计算机程序设计、决策、美学和娱乐之中。常见的随机数发生器有两种：使用数学算法的伪随机数发生器和以物理随机量作为发生源的真随机数发生器。要获取真正随机的真随机数，常使用硬件随机数发生器的方法来获取。这些真随机数都是使基于特定的真随机数发生源(如热噪声、电流噪声等)，每次获取的真随机数都是不可测的，具有很好的随机性。 真随机数因其随机性强，在数据加密、信息辅助、智能决策和初始化向量方面有着广泛应用，构建一种基于硬件真随机数发生源，具有广泛的应用价值。但目前硬件真随机数发生源均较复杂，而且很少有基于单片机的真随机数发生器。本文利用RC充放电的低稳定度，根据AVR单片机的特点设计了一种性价比极高的真随机数发生器。该随机数发生器使用元件很少，稳定性高，对一些价格敏感的特殊场合，如金融、通信、娱乐设备等有较大的应用意义。 1 基本原理和方法 1．1 基本原理 串联的RC充放电电路由于受到漏电流、电阻热噪声、电阻过剩噪声、电容极化噪声等诸多不确定性因素的影响，其充放电稳定度一般只能达到10－3。利用这种RC充放电的低稳定度特性实现廉价的真随机数发生源。 Atmel公司AVR单片机ATmega 128以其速度快、功能强、性价比高等优点广泛应用于各种嵌入式计算场合。利用AVR单片机引脚配置灵活多样的特点，使用Amnega128 两个I／O口作为真随机数的电气接口。 其原理如图1所示。主要原理是利用串联RC电路的不确定性产生真随机数源，收集数据，通过AVR单片机ATmega128和主时钟电路量化RC电路的充放电时问，获得不确定的2位二进制数据，再利用程序将每4次采集的数据综合，最后产生1个8位的真随机数。
EXCEL随机数据生成方法
求教:我的电子表格中rand()函数的取值范围是-1到1,如何改回1到0 回答：有两种修改办法： 是[1－rand()]/2， 或[1＋rand()]/2。 效果是一样的，都可生成0到1之间的随机数 电子表格中RAND()函数的取值范围是0到1，公式如下： =RAND() 如果取值范围是1到2，公式如下： =RAND()*(2-1)+1 RAND( ) 注解： 若要生成a 与b 之间的随机实数： =RAND()*(b-a)+a 如果要使用函数RAND 生成一随机数，并且使之不随单元格计算而改变，可以在编辑栏中输入“=RAND()”，保持编辑状态，然后按F9，将公式永久性地改为随机数。 示例 RAND() 介于0 到1 之间的一个随机数（变量） =RAND()*100 大于等于0 但小于100 的一个随机数（变量） excel产生60-70随机数公式 =RAND()*10+60 要取整可以用=int(RAND()*10+60) 我想用excel在B1单元个里创建一个50-80的随机数且这个随机数要大于A1单元个里的数值，请教大家如何编写公式！ 整数：=ROUND(RAND()*(80-MAX(50,A1+1))+MAX(50,A1+1),0) 无需取整数：=RAND()*(80-MAX(50,A1))+MAX(50,A1)
要求: 1,小数保留0.1 2,1000-1100范围 3,不要出现重复 =LEFT(RAND()*100+1000,6) 至于不许重复 你可以设置数据有效性 在数据-有效性设 =countif(a:a,a1)=1 选中a列设有效性就好了 其他列耶可以 急求excel随机生成数字的公式，取值要在38.90-44.03之间，不允许重复出现，保留两位小数，不允许变藏 =round(RAND()*5+38.9,2) 公式下拉 Excel随机数 Excel具有强大的函数功能，使用Excel函数，可以轻松在Excel表格产生一系列随机数。 1、产生一个小于100的两位数的整数，输入公式=ROUNDUP(RAND()*100,0)。 RAND()这是一个随机函数，它的返回值是一个大于0且小于1的随机小数。ROUNDUP 函数是向上舍入数字，公式的意义就是将小数向上舍入到最接近的整数，再扩大100倍。 2、产生一个四位数N到M的随机数，输入公式=INT(RAND()*(M-N+1))+N。 这个公式中，INT函数是将数值向下取整为最接近的整数；因为四位数的随机数就是指从1000到9999之间的任一随机数，所以M为9999，N为1000。RAND()的值是一个大于0且小于1的随机小数，M-N+1是9000，乘以这个数就是将RAND()的值对其放大，用INT 函数取整后，再加上1000就可以得到这个范围内的随机数。[公式=INT(RAND()*(9999-1000+1))+1000] 3、Excel函数RANDBETWEEN是返回位于两个指定数之间的一个随机数。使用这一个函数来完成上面的问题就更为简单了。要使用这个函数，可能出现函数不可用，并返回错误值#NAME?。 选择"工具"菜单，单击"加载宏"，在"可用加载宏"列表中，勾选"分析工具库"，再单击"确定"。接下来系统将会安装并加载，可能会弹出提示需要安装源，也就是office安装盘。放入光盘，点击"确定"，完成安装。 现在可以在单元格输入公式=RANDBETWEEN(1000,9999)。 最后，你可以将公式复制到所有需要产生随机数的单元格，每一次打开工作表，数据都会自动随机更新。在打开的工作表，也可以执行功能键F9，每按下一次，数据就会自动随机更新了。
均匀随机数的产生 说课稿 教案 教学设计
均匀随机数的产生 教学目标： 1.通过模拟试验,感知应用数字解决问题的方法,了解均匀随机数的概念；掌握利用计算器（计算机）产生均匀随机数的方法；自觉养成动手、动脑的良好习惯. 2.会利用均匀随机数解决具体的有关概率的问题,理解随机模拟的基本思想是用频率估计概率.学习时养成勤学严谨的学习习惯,培养逻辑思维能力和探索创新能力. 教学重点： 掌握［0,1］上均匀随机数的产生及［a,b］上均匀随机数的产生.学会采用适当的随机模拟法去估算几何概率. 教学难点： 利用计算器或计算机产生均匀随机数并运用到概率的实际应用中. 教学方法： 讲授法 课时安排 1课时 教学过程： 一、导入新课 1、复习提问：（1）什么是几何概型？（2）几何概型的概率公式是怎样的？（3）几何概型的特点是什么？ 2、在古典概型中我们可以利用（整数值）随机数来模拟古典概型的问题,那么在几何概型中我们能不能通过随机数来模拟试验呢？如果能够我们如何产生随机数？又如何利用随机数来模拟几何概型的试验呢？引出本节课题：均匀随机数的产生. 二、新课讲授： 提出问题 (1)请说出古典概型的概念、特点和概率的计算公式？ (2)请说出几何概型的概念、特点和概率的计算公式？ (3)给出一个古典概型的问题,我们除了用概率的计算公式计算概率外,还可用什么方法得到概率？对于几何概型我们是否也能有同样的处理方法呢？ (4)请你根据整数值随机数的产生,用计算器模拟产生［0,1］上的均匀随机数. (5)请你根据整数值随机数的产生,用计算机模拟产生［0,1］上的均匀随机数. (6)［a,b］上均匀随机数的产生. 活动：学生回顾所学知识,相互交流,在教师的指导下,类比前面的试验,一一作出回答,教师及时提示引导. 讨论结果： (1)在一个试验中如果 a.试验中所有可能出现的基本事件只有有限个；（有限性） b.每个基本事件出现的可能性相等.（等可能性） 我们将具有这两个特点的概率模型称为古典概率模型（classical models of probability）,简称古典概型. 古典概型计算任何事件的概率计算公式为：P（A）= 基本事件的总数数 所包含的基本事件的个 A . (2)对于一个随机试验,我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,
随机数产生算法
最近做了一些Tencent及几家公司的面试题，发现有一种关于产生随机数的类型的题目。看到多有大牛们做出来，而且效率很高，也有不知道怎么做的，最近根据几个产生随机数的题目整理一下，发现所有的类似题目可以用一种万能钥匙解决。故分享，欢迎发表不同看法，欢迎吐槽。 题目一：给定能随机生成整数1到5的函数，写出能随机生成整数1到7的函数。 利用随机函数rand()函数生成一个等概率随机生成整数1到5的函数Rand5()，然后根据Rand5()生成Rand7()，代码如下： [cpp]view plaincopy 1.#include 一维正态分布随机数序列的产生方法 一、文献综述 1.随机数的定义及产生方法 1).随机数的定义及性质 在连续型随机变量的分布中，最简单而且最基本的分布是单位均匀分布。由该分布抽取的简单子样称，随机数序列，其中每一个体称为随机数。 单位均匀分布也称为［0，1］上的均匀分布。 由于随机数在蒙特卡罗方法中占有极其重要的位置，我们用专门的符号ξ表示。由随机数序列的定义可知，ξ1，ξ2，…是相互独立且具有相同单位均匀分布的随机数序列。也就是说，独立性、均匀性是随机数必备的两个特点。 随机数具有非常重要的性质：对于任意自然数s，由s个随机数组成的 s维空间上的点（ξn+1，ξn+2，…ξn+s）在s维空间的单位立方体Gs上 均匀分布，即对任意的ai，如下等式成立： 其中P(·)表示事件·发生的概率。反之，如果随机变量序列ξ1, ξ2…对于任意自然数s，由s个元素所组成的s维空间上的点（ξn+1，…ξn+s）在Gs上均匀分布，则它们是随机数序列。 由于随机数在蒙特卡罗方法中所处的特殊地位，它们虽然也属于由具有已知分布的总体中产生简单子样的问题，但就产生方法而言，却有着本质上的差别。 2).随机数表 为了产生随机数，可以使用随机数表。随机数表是由0，1，…，9十个数字组成，每个数字以0.1的等概率出现，数字之间相互独立。这些数字序列叫作随机数字序列。如果要得到n位有效数字的随机数，只需将表中每n 个相邻的随机数字合并在一起，且在最高位的前边加上小数点即可。例如，某随机数表的第一行数字为7634258910…，要想得到三位有效数字的随机数依次为0.763，0.425，0.891。因为随机数表需在计算机中占有很大内存， 而且也难以满足蒙特卡罗方法对随机数需要量非常大的要求，因此，该方法不适于在计算机上使用。 3).物理方法 University of Sydney School of Information Technologies Generating Random Variables Pseudo-Random Numbers Definition : A sequence of pseudo-random numbers ()i U is a deterministic sequence of numbers in []1,0 having the same relevant statistical properties as a sequence of random numbers. The most widely used method of generating pseudo-random numbers are the congruential generators: ()M X U M c aX X i i i i =+=?mod 1 for a multiplier a , shift c , and modulus M , all integers. The sequence is clearly periodic, with maximum period M . The values of a and c must be carefully chosen to maximise the period of the generator, and to ensure that the generator has good statistical properties. Some examples: M a c 259 1313 0 232 69069 1 231-1 630360016 0 232 2147001325 715136305 Reference: Ripley, Stochastic Simulation , Chapter 2 伪随机数的产生，现在用得较多的是“线性同余法" 就是下面这个式子 R(n+1) = [R(n) * a + b] mod c 为使随机数分布尽量均匀，a、b 均为质数， c 一般取值域内的最大值(mod 是求余数) 从这个式了可以看出，每次产生的随机数都跟上一次产生的数有关系，那么，第一个数是怎么来的呢？这就是线性同余法中必须用的的”种子"，也就是说，给定某个种子后，所产生的随机数序列是固定的，在计算机编程中，一般使用系统时间来初始化种子，就是前面代码中的 srand((unsigned)time(NULL)); 这一句了。因为每次运行程序的时间肯定不一样，所以产生散列肯定也不一样，从而达到“随机”的目的。 a,b,c 的取值我用的是 a=3373, b=1, c=32768 下面的两个子程序是我在我的项目(S7-200 226)中产生随机的系统编号用的，因为我的编号中只有4位数采用了随机数，所以下面的程序中用的是整型，最大范围为32767。如果需要更宽范围的随机数，可以采用双字类型，并适当修改程序，代码很简单，就是将上面那个表达式用 S7-200 的指令表示出来就行了。 这两个子程序是从 MicroWIN V4.0 中导出来的，可以将它们用文本编辑器保存为 AW L 文件后直接导入 MicroWIN。 使用时在第一个扫描周期调用 Srand 初始种子，需要随机数的地方调用 Random Random 有了个最大范围参数，可以限制生成的随机数的最大范围，比如我只需要4位随机数，所以一般这样调用 CALL Random, 10000, vw0，生成的数就在 0-9999 范围内 下面是代码： SUBROUTINE_BLOCK Srand:SBR17 TITLE=初始化随机数种子 // // 直接使用系统时钟的分秒来作为种子 VAR_OUTPUT seed:WORD; END_VAR [核心必知] 1．预习教材，问题导入 根据以下提纲，预习教材P135～P136，回答下列问题． (1)教材问题中甲获胜的概率与什么因素有关？ 提示：与两图中标注B的扇形区域的圆弧的长度有关． (2)教材问题中试验的结果有多少个？其发生的概率相等吗？ 提示：试验结果有无穷个，但每个试验结果发生的概率相等． 2．归纳总结，核心必记 (1)几何概型的定义与特点 ①定义：如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例，则称这样的概率模型为几何概率模型，简称为几何概型． ②特点：(ⅰ)可能出现的结果有无限多个；(ⅱ)每个结果发生的可能性相等． (2)几何概型中事件A的概率的计算公式 P(A)＝ 构成事件A的区域长度(面积或体积) 试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积) . [问题思考] (1)几何概型有何特点？ 提示：几何概型的特点有： ①试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个； ②每个基本事件出现的可能性相等． (2)古典概型与几何概型有何区别？ 提示：几何概型也是一种概率模型，它与古典概型的区别是：古典概型的试验结果是有限的，而几何概型的试验结果是无限的． [课前反思] 通过以上预习，必须掌握的几个知识点： (1)几何概型的定义：； (2)几何概型的特点： ； (3)几何概型的计算公式： . 某班公交车到终点站的时间可能是11∶30－12∶00之间的任何一个时刻． 往方格中投一粒芝麻，芝麻可能落在方格中的任何一点上． [思考1] 这两个试验可能出现的结果是有限个，还是无限个？ 提示：无限多个． [思考2] 古典概型和几何概型的异同是什么？ 名师指津：古典概型和几何概型的异同 如表所示： 名称 古典概型 几何概型 相同点 基本事件发生的可能性相等 不同点 ①基本事件有限个 ①基本事件无限个 ②P (A )＝0?A 为不可能事件 ②P (A )＝0A 为不可能事件 ③P (B )＝1?B 为必然事件 ③P (B )＝1 B 为必然事件 讲一讲 1．取一根长为5 m 的绳子，拉直后在任意位置剪断，那么剪得两段的长都不小于2 m 的概率有多大？ [尝试解答] 如图所示． 记“剪得两段绳长都不小于2 m ”为事件A .把绳子五等分，当剪断位置处在中间一段上 时，事件A 发生．由于中间一段的长度等于绳长的15 ， 所以事件A 发生的概率P (A )＝15 . 求解与长度有关的几何概型的关键点 在求解与长度有关的几何概型时，首先找到试验的全部结果构成的区域D ，这时区域D 电子信息与通信工程学院 实验报告 实验名称随机数的产生 课程名称随机信号分析 姓名顾康学号U201413323 日期6月6日地点南一楼东204 成绩教师董燕 以上为6种分布的实验结果 1.均匀分布 随机变量X~U(0，1)的一组样本值的模拟值一般采用某种数值计算方法产生随机数序列，在计算机上运算来得到，通常是利用递推公式: Xn=f(Xn-1,.....,Xn-k) 1.1 同余法 Xn+1 = λXn(mod M) Rn=Xn/M R1 R2...Rn即为（0,1）上均匀分布的随机数列。而上述方法是伪随机的，{Rn}本质上是递推公式给定的周期序列，周期T可看做logλ（M）。 解决方法是：选择模拟参数并对序列进行统计检验。 1.2选择模拟参数 1）周期长度取决于Xo,λ， M的选择 2）通过选取适当的参数可以改善随机数的性质 几组参考的取值 Xo =1 , λ=7 , M=10^10 Xo =1 , λ=5^13 , M=2 *10^10 Xo =1 , λ=5^17 , M=10^12 1.3对数列进行统计检验 对应序列能否看作X的独立同分布样本，须检验其独立性和均匀性 for i=2:1:size %同余法均匀分布 x(i)= mod ( v*x(i-1), M); y(i)=x(i)/M; end subplot(2,3,1); hist(y,100) [ahat,bhat,ACI,BCI]=unifit(y)% 以0.95的置信度估计样本的参数 首先我们的标准是U ~（0，1），而实验值，ACI表示ahat的范围[-0.0030,0], BCI表示bhat的范围[1.0000,1.0030]。同时样本的均值和方差分别为0.4932 和0.0830，结论与理论值很接近。该样本以0.95的可信度服从（0,1）均匀分布。 2.伯努利分布 2.1算法原理一维正态分布随机数序列的产生方法
随机数生成方法
随机数产生方法
高中数学：均匀随机数的产生 (28)
随机数产生原理及实现
人教版高中数学必修三练习 均匀随机数的产生