8位單片機(jī)隨機(jī)數(shù)
量不高。隨機(jī)數(shù)是一個(gè)既簡(jiǎn)單又復(fù)雜的問(wèn)題,這里的例子使用了眾所周知的線性疊加法,沒(méi)
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201612/325265.htm有完美的方法產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),不過(guò)線性疊加法是一個(gè)合適的方法,徹底解決8位機(jī)隨機(jī)數(shù)的問(wèn)
題。
偽隨機(jī)數(shù)函數(shù)總是返回可預(yù)知的數(shù)字,像拋骰子,如果拋?zhàn)銐蚨啻?,那么我們得到了?/p>
個(gè)足夠長(zhǎng)的數(shù)字序列,
3,1,5,1,4,6,5,4,6,5,4,5,6,1,3,2,1,6,4,6,5,4,3,2,1,3,2,1,4,2,3,1,3......
如果從序列中一個(gè)接一個(gè)的取出數(shù)字,那么數(shù)字就看似隨機(jī)。
問(wèn)題的關(guān)鍵是從這序列的哪個(gè)點(diǎn)(數(shù)字)開(kāi)始取數(shù)?這個(gè)開(kāi)始的點(diǎn)(數(shù)字)叫做種子。
注意,如果從相同的點(diǎn)(種子)開(kāi)始,將會(huì)得到相同的數(shù)字,這是因?yàn)槲覀兪菑墓潭ǖ男?/p>
列中取數(shù)字(所以叫偽隨機(jī))。但這卻是一個(gè)有用的特性,我們可以每次從不同的點(diǎn)取數(shù),即
改變種子!
在6502上,8位或16位隨機(jī)數(shù)是最常用的,函數(shù)返回一個(gè)32位的數(shù)字,范圍0~2^32。名
詞"線性疊加"聽(tīng)起來(lái)容易范暈, 其實(shí)只涉及二個(gè)內(nèi)容:乘法和加法。三個(gè)步驟:
1. 為了取得新的種子(也就是從序列開(kāi)始的那個(gè)點(diǎn)的數(shù)字),舊的種子和一個(gè)常數(shù)A相乘,
2. 所得結(jié)果然后和第二個(gè)常數(shù)c相加。
3. 新的種子是結(jié)果的低32位(記住,這個(gè)函數(shù)返回32位數(shù)字)。保留低32位很重要,用來(lái)獲
得下一個(gè)種子。
計(jì)算公式:
種子 = A * 種子 + C
此公式在幾何圖中表示一條直線,而且新種子由舊種子反復(fù)相加得來(lái),所以叫線性疊加。
隨機(jī)數(shù)函數(shù)的關(guān)鍵在于選擇優(yōu)秀的"常數(shù)A"(也叫乘數(shù)A),其實(shí)也就是選擇了一個(gè)固定
的數(shù)字序列。"常數(shù)c",不像乘數(shù)A那樣重要,但是它一定是個(gè)奇數(shù)。事實(shí)上, c可選1,而
且這是例程所使用的,因?yàn)樗鼤?huì)簡(jiǎn)化計(jì)算。
注意,奇數(shù)(舊的種子)乘奇數(shù)(乘數(shù)A)是奇數(shù),再加奇數(shù)(常數(shù)c)將會(huì)是一個(gè)偶數(shù);偶數(shù)
(舊的種子)乘奇數(shù)(乘數(shù)A),加奇數(shù)(常數(shù)c)將會(huì)是一個(gè)奇數(shù)。如此種子將會(huì)在奇數(shù)和偶數(shù)之
間轉(zhuǎn)變。因?yàn)榉N子的變化足夠隨機(jī),所以新種子的值可以作為8位或16位隨機(jī)數(shù)。
子程序F_RandomSeed,計(jì)算 "種子 = 乘數(shù) * 種子+1" (記得,c=1)。有三個(gè)版本:
(1) 快速版本, 速度快,但占用Rom多。
(2) 兼顧版本,速度和占用Rom適中,空間和速度是在另外二個(gè)版本之間。
兼顧版B, 使用了另一個(gè)神奇的數(shù)字66066(10進(jìn)制).
(3) 最小版本,速度慢,但占用Rom小。
三個(gè)版本中使用的乘數(shù)1664525(10進(jìn)制)=19660D(16進(jìn)制),是從計(jì)算機(jī)程序的藝術(shù),
第2冊(cè)>>一書(shū)中選出,這是一個(gè)神奇的數(shù)字,經(jīng)過(guò)論證和測(cè)試,這個(gè)數(shù)字對(duì)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)至
關(guān)重要。想進(jìn)一步研究的朋友可以閱讀原著(參考資料2),書(shū)中以特別專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)方法討論
了隨機(jī)數(shù)問(wèn)題。這里只是應(yīng)用了其中的兩個(gè)常數(shù)1664525(10進(jìn)制)和69069(10進(jìn)制),這里不
作討論,因?yàn)槠鶈?wèn)題是借口,其實(shí)自己沒(méi)弄懂。
;==============================================================================
; 快速版本
;==============================================================================
豐收先要選好種子,育種很重要,同樣,獲得隨機(jī)種子是重要的一步。
種子變量設(shè)定在零頁(yè)RAM可以提高速度。
程序F_RandomSeed計(jì)算 1664525*種子,需要5個(gè)字節(jié)(R_Seed0~R_Seed3,R_Temp)。
F_GeneratTables預(yù)先計(jì)算1664525*X(x=0~255),生成四個(gè)256字節(jié)的列表T3,T2,T1,T0.
T3,X = 表T3的第X字節(jié) = 1664525 * X的第31~24位(X = 0 to 255)
T2,X = 表T2的第X字節(jié) = 1664525 * X的第23~16位(X = 0 to 255)
T1,X = 表T1的第X字節(jié) = 1664525 * X的第15~ 8位(X = 0 to 255)
T0,X = 表T0的第X字節(jié) = 1664525 * X的第 7~ 0位(X = 0 to 255)
對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō) 使用1K RAM很夸張,也可以不用F_GeneratTables,直接把隨機(jī)數(shù)表存
在ROM中。
;==============================================================================
; 偽隨機(jī)數(shù)函數(shù)的線性疊加
; 計(jì)算 Seed = 1664525 * Seed + 1
;------------------------------------------------------------------------------
; 輸入:
; R_Seed0 --- 種子0
; R_Seed1 --- 種子1
; R_Seed2 --- 種子2
; R_Seed3 --- 種子3
; 回返:
; 種子0 ---> R_Seed0
; 種子1 ---> R_Seed1
; 種子2 ---> R_Seed2
; 種子3 ---> R_Seed3
; 重寫(xiě)
; R_Temp
;------------------------------------------------------------------------------
; 為提高速度R_Seed0,R_Seed1,R_Seed2,R_Seed3,R_Temp選零頁(yè)Ram
; 每張列表從Rom地址 xx00h 處開(kāi)始 或在Rom中
;------------------------------------------------------------------------------
; 空間: 程序58個(gè)字節(jié)
; 列表1024個(gè)字節(jié)
; 速度: 調(diào)用F_RandomSeed需要94個(gè)周期
;==============================================================================
F_RandomSeed:
CLC ; 計(jì)算低32位:
LDX R_Seed0 ; 1664525*($100* R_Seed1+ R_Seed0)+1
LDY R_Seed1
LDA T0,X
ADC #1
STA R_Seed0
LDA T1,X
ADC T0,Y
STA R_Seed1
LDA T2,X
ADC T1,Y
STA R_Temp
LDA T3,X
ADC T2,Y
TAY ; 把字節(jié)3留在Y中
CLC ; 加低32位:
LDX R_Seed2 ; 1664525*($10000* R_Seed2)
LDA R_Temp
ADC T0,X
STA R_Seed2
TYA
ADC T1,X
CLC
LDX R_Seed3 ; 加低32位:
ADC T0,X ; 1664525*($1000000* R_Seed3)
STA R_Seed3
rts
;==============================================================================
; 產(chǎn)生T0,T1,T2和T3列表,使用F_GeneratTables,列表在ram中
;==============================================================================
F_GeneratTables:
LDX #0 ;1664525*0=0
STX T0
STX T1
STX T2
STX T3
INX
CLC
L_GT1:
LDA T0-1,X ;把1664525加入
ADC #$0D ;字節(jié)0
STA T0,X
LDA T1-1,X
ADC #$66 ;字節(jié)1
STA T1,X
LDA T2-1,X
ADC #$19 ;字節(jié)2
STA T2,X
LDA T3-1,X
ADC #$00 ;字節(jié)3
STA T3,X
INX ;進(jìn)位C=0退出
BNE L_GT1
RTS
;------------------------------------------------------------------------------
; 生成的列表,如果不要F_GeneratTables,可以直接將此表放在Rom中
;------------------------------------------------------------------------------
;1664525 * X的第31~24位(X = 0 to 255)
T3:
.DB $00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$01,$01,$01,$01,$01
.DB $01,$01,$01,$01,$01,$02,$02,$02,$02,$02,$02,$02,$02,$02,$02,$03
.DB $03,$03,$03,$03,$03,$03,$03,$03,$03,$04,$04,$04,$04,$04,$04,$04
.DB $04,$04,$04,$05,$05,$05,$05,$05,$05,$05,$05,$05,$05,$06,$06,$06
.DB $06,$06,$06,$06,$06,$06,$06,$07,$07,$07,$07,$07,$07,$07,$07,$07
.DB $07,$08,$08,$08,$08,$08,$08,$08,$08,$08,$08,$09,$09,$09,$09,$09
.DB $09,$09,$09,$09,$09,$0A,$0A,$0A,$0A,$0A,$0A,$0A,$0A,$0A,$0A,$0B
.DB $0B,$0B,$0B,$0B,$0B,$0B,$0B,$0B,$0B,$0C,$0C,$0C,$0C,$0C,$0C,$0C
.DB $0C,$0C,$0C,$0C,$0D,$0D,$0D,$0D,$0D,$0D,$0D,$0D,$0D,$0D,$0E,$0E
.DB $0E,$0E,$0E,$0E,$0E,$0E,$0E,$0E,$0F,$0F,$0F,$0F,$0F,$0F,$0F,$0F
.DB $0F,$0F,$10,$10,$10,$10,$10,$10,$10,$10,$10,$10,$11,$11,$11,$11
.DB $11,$11,$11,$11,$11,$11,$12,$12,$12,$12,$12,$12,$12,$12,$12,$12
.DB $13,$13,$13,$13,$13,$13,$13,$13,$13,$13,$14,$14,$14,$14,$14,$14
.DB $14,$14,$14,$14,$15,$15,$15,$15,$15,$15,$15,$15,$15,$15,$16,$16
.DB $16,$16,$16,$16,$16,$16,$16,$16,$17,$17,$17,$17,$17,$17,$17,$17
.DB $17,$17,$18,$18,$18,$18,$18,$18,$18,$18,$18,$18,$19,$19,$19,$19
;1664525 * X的第23~16位(X = 0 to 255)
T2:
.DB $00,$19,$32,$4C,$65,$7E,$98,$B1,$CB,$E4,$FD,$17,$30,$4A,$63,$7C
.DB $96,$AF,$C9,$E2,$FB,$15,$2E,$48,$61,$7A,$94,$AD,$C7,$E0,$F9,$13
.DB $2C,$46,$5F,$78,$92,$AB,$C5,$DE,$F7,$11,$2A,$44,$5D,$76,$90,$A9
.DB $C3,$DC,$F5,$0F,$28,$42,$5B,$74,$8E,$A7,$C1,$DA,$F3,$0D,$26,$40
.DB $59,$72,$8C,$A5,$BF,$D8,$F1,$0B,$24,$3E,$57,$70,$8A,$A3,$BD,$D6
.DB $EF,$09,$22,$3C,$55,$6E,$88,$A1,$BB,$D4,$ED,$07,$20,$3A,$53,$6C
.DB $86,$9F,$B9,$D2,$EB,$05,$1E,$38,$51,$6A,$84,$9D,$B7,$D0,$E9,$03
.DB $1C,$36,$4F,$68,$82,$9B,$B5,$CE,$E7,$01,$1A,$34,$4D,$66,$80,$99
.DB $B3,$CC,$E5,$FF,$18,$32,$4B,$64,$7E,$97,$B1,$CA,$E3,$FD,$16,$30
.DB $49,$62,$7C,$95,$AE,$C8,$E1,$FB,$14,$2D,$47,$60,$7A,$93,$AC,$C6
.DB $DF,$F9,$12,$2B,$45,$5E,$78,$91,$AA,$C4,$DD,$F7,$10,$29,$43,$5C
.DB $76,$8F,$A8,$C2,$DB,$F5,$0E,$27,$41,$5A,$74,$8D,$A6,$C0,$D9,$F3
.DB $0C,$25,$3F,$58,$72,$8B,$A4,$BE,$D7,$F1,$0A,$23,$3D,$56,$70,$89
.DB $A2,$BC,$D5,$EF,$08,$21,$3B,$54,$6E,$87,$A0,$BA,$D3,$ED,$06,$1F
.DB $39,$52,$6C,$85,$9E,$B8,$D1,$EB,$04,$1D,$37,$50,$6A,$83,$9C,$B6
.DB $CF,$E9,$02,$1B,$35,$4E,$68,$81,$9A,$B4,$CD,$E7,$00,$19,$33,$4C
;1664525 * X的第15~ 8位(X = 0 to 255)
T1:
.DB $00,$66,$CC,$32,$98,$FE,$64,$CA,$30,$96,$FC,$62,$C8,$2E,$94,$FA
.DB $60,$C6,$2C,$92,$F9,$5F,$C5,$2B,$91,$F7,$5D,$C3,$29,$8F,$F5,$5B
.DB $C1,$27,$8D,$F3,$59,$BF,$25,$8B,$F2,$58,$BE,$24,$8A,$F0,$56,$BC
.DB $22,$88,$EE,$54,$BA,$20,$86,$EC,$52,$B8,$1E,$84,$EB,$51,$B7,$1D
.DB $83,$E9,$4F,$B5,$1B,$81,$E7,$4D,$B3,$19,$7F,$E5,$4B,$B1,$17,$7E
.DB $E4,$4A,$B0,$16,$7C,$E2,$48,$AE,$14,$7A,$E0,$46,$AC,$12,$78,$DE
.DB $44,$AA,$10,$77,$DD,$43,$A9,$0F,$75,$DB,$41,$A7,$0D,$73,$D9,$3F
.DB $A5,$0B,$71,$D7,$3D,$A3,$09,$70,$D6,$3C,$A2,$08,$6E,$D4,$3A,$A0
.DB $06,$6C,$D2,$38,$9E,$04,$6A,$D0,$36,$9C,$03,$69,$CF,$35,$9B,$01
.DB $67,$CD,$33,$99,$FF,$65,$CB,$31,$97,$FD,$63,$C9,$2F,$95,$FC,$62
.DB $C8,$2E,$94,$FA,$60,$C6,$2C,$92,$F8,$5E,$C4,$2A,$90,$F6,$5C,$C2
.DB $28,$8E,$F5,$5B,$C1,$27,$8D,$F3,$59,$BF,$25,$8B,$F1,$57,$BD,$23
.DB $89,$EF,$55,$BB,$21,$88,$EE,$54,$BA,$20,$86,$EC,$52,$B8,$1E,$84
.DB $EA,$50,$B6,$1C,$82,$E8,$4E,$B4,$1A,$81,$E7,$4D,$B3,$19,$7F,$E5
.DB $4B,$B1,$17,$7D,$E3,$49,$AF,$15,$7B,$E1,$47,$AD,$13,$7A,$E0,$46
.DB $AC,$12,$78,$DE,$44,$AA,$10,$76,$DC,$42,$A8,$0E,$74,$DA,$40,$A6
;1664525 * X的第 7~ 0位(X = 0 to 255)
T0:
.DB $00,$0D,$1A,$27,$34,$41,$4E,$5B,$68,$75,$82,$8F,$9C,$A9,$B6,$C3
.DB $D0,$DD,$EA,$F7,$04,$11,$1E,$2B,$38,$45,$52,$5F,$6C,$79,$86,$93
.DB $A0,$AD,$BA,$C7,$D4,$E1,$EE,$FB,$08,$15,$22,$2F,$3C,$49,$56,$63
.DB $70,$7D,$8A,$97,$A4,$B1,$BE,$CB,$D8,$E5,$F2,$FF,$0C,$19,$26,$33
.DB $40,$4D,$5A,$67,$74,$81,$8E,$9B,$A8,$B5,$C2,$CF,$DC,$E9,$F6,$03
.DB $10,$1D,$2A,$37,$44,$51,$5E,$6B,$78,$85,$92,$9F,$AC,$B9,$C6,$D3
.DB $E0,$ED,$FA,$07,$14,$21,$2E,$3B,$48,$55,$62,$6F,$7C,$89,$96,$A3
.DB $B0,$BD,$CA,$D7,$E4,$F1,$FE,$0B,$18,$25,$32,$3F,$4C,$59,$66,$73
.DB $80,$8D,$9A,$A7,$B4,$C1,$CE,$DB,$E8,$F5,$02,$0F,$1C,$29,$36,$43
.DB $50,$5D,$6A,$77,$84,$91,$9E,$AB,$B8,$C5,$D2,$DF,$EC,$F9,$06,$13
.DB $20,$2D,$3A,$47,$54,$61,$6E,$7B,$88,$95,$A2,$AF,$BC,$C9,$D6,$E3
.DB $F0,$FD,$0A,$17,$24,$31,$3E,$4B,$58,$65,$72,$7F,$8C,$99,$A6,$B3
.DB $C0,$CD,$DA,$E7,$F4,$01,$0E,$1B,$28,$35,$42,$4F,$5C,$69,$76,$83
.DB $90,$9D,$AA,$B7,$C4,$D1,$DE,$EB,$F8,$05,$12,$1F,$2C,$39,$46,$53
.DB $60,$6D,$7A,$87,$94,$A1,$AE,$BB,$C8,$D5,$E2,$EF,$FC,$09,$16,$23
.DB $30,$3D,$4A,$57,$64,$71,$7E,$8B,$98,$A5,$B2,$BF,$CC,$D9,$E6,$F3
;==============================================================================
; 最小版本
;==============================================================================
對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō),使用1K RAM或rom來(lái)完成一個(gè)隨機(jī)數(shù),是很浪費(fèi)的,以下是最小版本,
但是程序執(zhí)行周期長(zhǎng)。程序每次計(jì)算所需要的列表值。
;==============================================================================
; 線性疊加偽隨機(jī)數(shù)函數(shù)
; 計(jì)算 R_Seed=1664525 * R_Seed + 1
;------------------------------------------------------------------------------
; 輸入:
; R_Seed0 --- 種子0
; R_Seed1 --- 種子1
; R_Seed2 --- 種子2
; R_Seed3 --- 種子3
; 回返:
; 種子0 ---> R_Seed0
; 種子1 ---> R_Seed1
; 種子2 ---> R_Seed2
; 種子3 ---> R_Seed3
; 重寫(xiě)
; R_Temp,R_Temp+1,R_Temp+2,R_Temp+3
; 注意
; R_Temp~R_Temp+3 和 L_Rand6 是高字節(jié)在前,低字節(jié)在后
;------------------------------------------------------------------------------
; 空間: 53個(gè)字節(jié)
; 速度: 調(diào)用F_RandomSeed平均2744個(gè)周期
; 1624+70* N(N=種子數(shù)) = 1624~3864個(gè)周期
;==============================================================================
F_RandomSeed:
LDA #1 ; R_Temp=1,需要給定初始值
LDX #3
L_Rand1 STA R_Temp,X
LSR
DEX
BPL L_Rand1
LDY #$20 ; 計(jì)算種子 = 種子 * L_Rand4+ R_Temp
BNE L_Rand5 ; 總是分支
L_Rand2 BCC L_Rand4 ; 如果零被移位,分支
CLC ; 把乘數(shù)加入乘積
LDX #3
L_Rand3 LDA R_Temp,X
ADC T_Rand6,X ;源碼有誤,已改正
STA R_Temp,X
DEX
BPL L_Rand3
L_Rand4 ROR R_Temp ; 右移結(jié)果
ROR R_Temp+1
ROR R_Temp+2
ROR R_Temp+3
L_Rand5 ROR R_Seed3 ; 右移種子
ROR R_Seed2
ROR R_Seed1
ROR R_Seed0
DEY
BPL L_Rand2
RTS
T_Rand6 .DB $00,$19,$66,$0D ;乘數(shù)(高字節(jié)在前)
;==============================================================================
; 兼顧版本 乘數(shù)1664525(10進(jìn)制)
;==============================================================================
兼顧版本 是不用上面的循環(huán)加來(lái)做乘法,而是在必要的時(shí)候加上 種子,$100* 種子,
$10000* 種子,來(lái)獲得數(shù)字序列,這樣能夠提高速度,又不增加太多代碼。
分解公式表
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
$0D = 0 0 0 0 1 1 0 1 b ---> +種子
$66 = 0 1 1 0 0 1 1 0 b ---> *$100h
$19 = 0 0 0 1 1 0 0 1 b ---> *$10000h
$00 = 0 0 0 0 0 0 0 0 b --->
| | | | | | | |
| | | | | | | |
V V V V V V V V
左 左 左 左 左 左
移 移 移 移 移 移
6 5 4 3 2 1
位 位 位 位 位 位
那么 種子*bit0 時(shí),種子*$10000+種子
種子*bit1 時(shí),種子*$100, 左移1位
種子*bit2 時(shí),種子*$100+種子, 左移2位
種子*bit3 時(shí),種子*$10000+種子,左移3位
種子*bit4 時(shí),種子*$10000, 左移4位
種子*bit5 時(shí),種子*$100, 左移5位
種子*bit6 時(shí),種子*$100, 左移6位
;==============================================================================
; 偽隨機(jī)數(shù)函數(shù)的線性疊加
; 計(jì)算 R_Seed=1664525 * R_Seed + 1
;------------------------------------------------------------------------------
; 輸入:
; R_Seed0 --- 種子0
; R_Seed1 --- 種子1
; R_Seed2 --- 種子2
; R_Seed3 --- 種子3
; 回返:
; 種子0 ---> R_Seed0
; 種子1 ---> R_Seed1
; 種子2 ---> R_Seed2
; 種子3 ---> R_Seed3
; 重寫(xiě)
; R_Temp,R_Temp+1,R_Temp+2,R_Temp+3
;-------------------------------------------------------------------------------
; 空間: 106個(gè)字節(jié)
; 速度: F_RandomSeed 517個(gè)周期
;===============================================================================
F_RandomSeed:
CLC ; 復(fù)制種子進(jìn)入R_Temp
LDA R_Seed0 ; 計(jì)算 種子 = 種子 *$10000+ 種子 +1
STA R_Temp
ADC #1
STA R_Seed0
LDA R_Seed1
STA R_Temp+1
ADC #0
STA R_Seed1
LDA R_Seed2
STA R_Temp+2
ADC R_Temp
STA R_Seed2
LDA R_Seed3
STA R_Temp+3
ADC R_Temp+1
STA R_Seed3
;-------------------------------------------------
;因?yàn)?0019660D 的Bit7=0,所以只需6次移位
;-------------------------------------------------
LDY #5
L_Rand1 ASL R_Temp ; 左移舊的種子
ROL R_Temp+1
ROL R_Temp+2
ROL R_Temp+3
;-------------------------------------------------
; 從 L_Rand4 列表取得 X, 4個(gè)索引值對(duì)應(yīng)4種情況,數(shù)值選的巧妙!
; X=$00, 種子 = 種子 +$10000* R_Temp
; X=$01, 種子 = 種子 +$100 * R_Temp
; X=$FE, 種子 = 種子 +$10000* R_Temp+ R_Temp
; X=$FF, 種子 = 種子 +$100 * R_Temp+ R_Temp
;-------------------------------------------------
LDX L_Rand4,Y
BPL L_Rand2 ; 分支如果 X=$00 或 X=$01
CLC ; 種子 = 種子 +R_Temp
LDA R_Seed0
ADC R_Temp
STA R_Seed0
LDA R_Seed1
ADC R_Temp+1
STA R_Seed1
LDA R_Seed2
ADC R_Temp+2
STA R_Seed2
LDA R_Seed3
ADC R_Temp+3
STA R_Seed3
INX ; $ FE->$00,$ FF->$01
INX
L_Rand2 CLC
BEQ L_Rand3 ; 如果 X=$00, 種子 =種子 + R_Temp*$10000
LDA R_Seed1 ; 種子 = 種子 + R_Temp*$100
ADC R_Temp
STA R_Seed1
L_Rand3 LDA R_Seed2
ADC R_Temp,X
STA R_Seed2
LDA R_Seed3
ADC R_Temp+1,X
STA R_Seed3
DEY
BPL L_Rand1
RTS
L_Rand4 .DB $01,$01,$00,$FE,$FF,$01
;==============================================================================
; 改進(jìn)的 兼顧版本B 選擇新的 乘數(shù)=69069(10進(jìn)制)
;==============================================================================
兼顧版本B中, 用69069(10進(jìn)制)替換1664525(10進(jìn)制)作乘數(shù),也就是說(shuō),選擇了另外一
個(gè)數(shù)字序列,這個(gè)乘數(shù)也是計(jì)算機(jī)程序的藝術(shù),第2冊(cè)>>一書(shū)中選出,經(jīng)過(guò)論證和測(cè)試,
這個(gè)數(shù)字雖不及1664525做乘數(shù)好,但也是個(gè)神奇的數(shù)字,而且可以進(jìn)一步減小程序時(shí)間。
;===============================================================================
; 偽隨機(jī)數(shù)函數(shù)的線性疊加
; 計(jì)算種子 = 種子 * 69069 + 1
;-------------------------------------------------------------------------------
; 輸入:
; R_Seed0 --- 種子0
; R_Seed1 --- 種子1
; R_Seed2 --- 種子2
; R_Seed3 --- 種子3
; 回返:
; 種子0 ---> R_Seed0
; 種子1 ---> R_Seed1
; 種子2 ---> R_Seed2
; 種子3 ---> R_Seed3
; 重寫(xiě)
; R_Temp,R_Temp+1,R_Temp+2,R_Temp+3
;--------------------------------------------------------------------------------
; 空間: 173個(gè)字節(jié)
; 速度: F_RandomSeed 326個(gè)周期
;================================================================================
F_RandomSeed:
LDA R_Seed0 ; R_Temp= 種子 *2
ASL
STA R_Temp
LDA R_Seed1
ROL
STA R_Temp+1
LDA R_Seed2
ROL
STA R_Temp+2
LDA R_Seed3
ROL
STA R_Temp+3
CLC ; R_Temp= R_Temp+ 種子 (= 種子 *3)
LDA R_Seed0
ADC R_Temp
STA R_Temp
LDA R_Seed1
ADC R_Temp+1
STA R_Temp+1
LDA R_Seed2
ADC R_Temp+2
STA R_Temp+2
LDA R_Seed3
ADC R_Temp+3
STA R_Temp+3
CLC ; 種子 = 種子 +$10000* 種子
LDA R_Seed2
ADC R_Seed0
TAX ; 把字節(jié)2保存在X中(利于提高速度)
LDA R_Seed3
ADC R_Seed1
TAY ; 把字節(jié)3保存在Y中
CLC ; 種子 = 種子 +$100* 種子
LDA R_Seed1
ADC R_Seed0
PHA ; 壓入堆棧字節(jié)1
TXA
ADC R_Seed1
TAX
TYA
ADC R_Seed2
TAY
LDA R_Temp ; R_Temp= R_Temp*4(= 舊種子 *$0C)
ASL
ROL R_Temp+1
ROL R_Temp+2
ROL R_Temp+3
ASL
ROL R_Temp+1
ROL R_Temp+2
ROL R_Temp+3
STA R_Temp
CLC ; 種子 = 種子 +R_Temp
ADC R_Seed0
STA R_Seed0
PLA ; 彈出堆棧的字節(jié)1
ADC R_Temp+1
STA R_Seed1
TXA
ADC R_Temp+2
TAX
TYA
ADC R_Temp+3
TAY
CLC
LDA R_Temp ; 種子 = 種子 + R_Temp*$100
ADC R_Seed1
STA R_Seed1
1. 隨機(jī)函數(shù)并非真正的隨機(jī)數(shù)。
2. 種子確定后,函數(shù)值也就確定了。
3. 1664525和69069是兩個(gè)特殊的數(shù),用于線性方程的常數(shù),可產(chǎn)生很好的隨機(jī)效果。
評(píng)論