CN107193530B - 一种生成随机数的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种生成随机数的方法和装置，属于电子技术领域。所述方法包括：随机生成第一预设位数的第一整数；通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，其中，所述第一预设区间为[0.5,1)或(‑1,‑0.5]；根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量；将所述第一浮点数与所述第二浮点数相加，得到位于第二预设区间内的所述第一预设位数的浮点数，作为随机数生成结果，其中，所述第二预设区间为[0,1)。采用本公开，可以提高随机数的生成效率。

Description

一种生成随机数的方法和装置

技术领域

本公开是关于电子技术领域，尤其是关于一种生成随机数的方法和装置。

背景技术

随着电子技术的发展，手机、计算机等终端得到了广泛的应用，相应的终端功能越来越丰富。终端在实现某些功能时，往往需要生成随机数，比如生成[0,1)之间的64位双精度浮点数。

生成[0,1)之间的64位双精度浮点数的方法一般是：生成64位整型随机数，然后，采用cvtsi2sd指令将64位整型随机数转换为浮点随机数，最后，将转换的浮点随机数乘以1与64位双精度浮点数中的最大值的商，得到随机生成结果。

在实现本公开的过程中，发明人发现至少存在以下问题：

基于上述处理方式，在得到64位浮点数时，需要执行耗时较长的cvtsi2sd指令和乘法运算，从而，导致随机数的生成效率较低。

发明内容

为了克服相关技术中存在的随机数的生成效率较低的问题，本公开提供了一种生成随机数的方法和装置。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种生成随机数的方法，所述方法包括：

随机生成第一预设位数的第一整数；

通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，其中，所述第一预设区间为[0.5,1)或(-1,-0.5]；

根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量；

将所述第一浮点数与所述第二浮点数相加，得到位于第二预设区间内的所述第一预设位数的浮点数，作为随机数生成结果，其中，所述第二预设区间为[0,1)。

可选的，所述通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，包括：

通过将所述第一整数与第一预设数值进行与运算，得到第二整数；

通过将所述第二整数与第二预设数值进行或运算，得到第一浮点数，其中，所述第一预设数值的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值为1、剩余位数的数值为零，所述第二预设数值的从最低位开始的第二预设位数的数值为零、剩余位数的数值为[0.5,1)对应的浮点数的最高位和指数位的数值。

可选的，所述当所述第一预设位数为64时，所述第二预设位数为52，当所述第一预设位数为32，所述第二预设位数为23。

可选的，所述根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量，包括：

如果所述第一整数的最高位的数值为零，则根据赋值bzhi指令，得到第二浮点为零；

如果所述第一整数的最高位的数值为1，则根据所述bzhi指令，得到第二浮点为区间调整偏移量。

可选的，所述区间调整偏移量为小于1的最大浮点数。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种生成随机数的装置，所述装置包括：

生成模块，用于随机生成第一预设位数的第一整数；

转化模块，用于通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，其中，所述第一预设区间为[0.5,1)或(-1,-0.5]；

确定模块，用于根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量；

相加模块，用于将所述第一浮点数与所述第二浮点数相加，得到位于第二预设区间内的所述第一预设位数的浮点数，作为随机数生成结果，其中，所述第二预设区间为[0,1)。

可选的，所述转化模块，用于：

通过将所述第一整数与第一预设数值进行与运算，得到第二整数；

通过将所述第二整数与第二预设数值进行或运算，得到第一浮点数，其中，所述第一预设数值的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值为1、剩余位数的数值为零，所述第二预设数值的从最低位开始的第二预设位数的数值为零、剩余位数的数值为[0.5,1)对应的浮点数的最高位和指数位的数值。

可选的，所述当所述第一预设位数为64时，所述第二预设位数为52，当所述第一预设位数为32，所述第二预设位数为23。

可选的，所述确定模块，用于：

如果所述第一整数的最高位的数值为零，则根据赋值bzhi指令，得到第二浮点为零；

如果所述第一整数的最高位的数值为1，则根据所述bzhi指令，得到第二浮点为区间调整偏移量。

可选的，所述区间调整偏移量为小于1的最大浮点数。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例中，通过对随机生成的第一整数进行逻辑运算，将第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，进而，可以通过bzhi指令计算第二浮点数，最后，将第一浮点数和第二浮点数相加，得到随机数生成结果。往往逻辑运算、bzhi指令和加法指令三者的耗时较少，其使用的总时间会小于cvtsi2sd指令和乘法运算的耗时，从而，可以提高随机数的生成效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种生成随机数的方法流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种逻辑运算示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种生成随机数的装置示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开一示例性实施例提供了一种生成随机数的方法，该方法可以用于终端或者服务器中。终端或者服务器中可以设置有处理器、存储器，处理器可以用于生成第一预设位数的浮点随机数的相关处理，存储器可以用于存储下述处理过程中需要和产生的数据。后续以执行主体是终端为例，进行方案的详细说明，服务器与之类似，不再进行赘述。

下面将结合实施方式，对图1所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：

在步骤101中，随机生成第一预设位数的第一整数。

在实施中，在终端的很多功能实现中，往往需要生成[0,1)之间的浮点数，需要生成[0,1)之间的浮点数的时候，终端将会接收到生成指令，进而，可以随机生成预设位数(即第一预设位数)的整数(即第一整数)，其中，第一整数可以是以二进制表示的整数，第一预设位数可以是32位，也可以是64位。

在步骤102中，通过将第一整数与预设数值进行逻辑运算，将第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，其中，第一预设区间为[0.5,1)或(-1,-0.5]。

在实施中，整数和浮点数的二进制表示方式相同，均是用0或1表示，只是在转化为十进制时，转化方法不同。由于[0.5,1)之间的浮点数的前预设位数(最高位和指数位，其中，最高位为0时，表示该数为正数，最高位为1时，表示该数为负数)的数值是相同的、(-1,-0.5]之间的浮点数的前预设位数的数值也是相同的，[0.5,1)与(-1,-0.5]的前预设位数中只是最高位不同，即[0.5,1)与(-1,-0.5]的指数位相同，因此，可以将第一整数的前预设位数转换为[0.5,1)或(-1,-0.5]内的浮点数。如果最终将第一整数转化为了(-1,-0.5]内的浮点数，后续可以通过区间调整偏移量，将其调整到[0,0.5)，后续会对具体处理进行详细表述。

具体的，可以通过将第一整数与预设数值进行逻辑运算，将第一整数转化为位于[0.5,1)或(-1,-0.5]的第一浮点数，即将第一整数的前预设位数中的指数位转化为[0.5,1)或(-1,-0.5]内的浮点数的指数位上的数值。

可选的，可以先对第一整数进行与运算，再进行或运算，相应的，步骤102的处理过程可以如下：通过将第一整数与第一预设数值进行与运算，得到第二整数；通过将第二整数与第二预设数值进行或运算，得到第一浮点数，其中，第一预设数值的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值为1、剩余位数的数值为零，第二预设数值的从最低位开始的第二预设位数的数值为零、剩余位数的数值为[0.5,1)对应的浮点数的最高位和指数位的数值。

在实施中，终端可以预先存储有第一预设数值和第二预设数值，其中，第一预设数值可以用于与第一整数进行与运算，第二预设数值可以用于进行或运算，第一预设数值和第二预设数值也是用二进制表示，均是第一预设位数的数值。为了使得第一整数可以转化为[0.5,1)或(-1,-0.5]内的浮点数，可以不改变第一整数的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值，只改变指数位的数值。当第一预设位数为64时，第二预设位数可以为52，当第一预设位数为32，第二预设位数可以为23，第一预设位数和第二预设位数指的是二进制的位数。也就是说，第一预设数值的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值可以为1、剩余位数的数值可以为零，终端通过将第一整数与第一预设数值进行与运算，得到第二整数，其中，第二整数的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值与第一整数相同，剩余位数的数值为零。第二预设数值的从最低位开始的第二预设位数的数值为零、剩余位数的数值为[0.5,1)对应的浮点数的最高位和指数位上的数值，终端通过将其与第二整数或运算，得到第一浮点数，其中，第一浮点数的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值与第一整数相同，剩余位数的数值为[0.5,1)或(-1,-0.5]对应的第一预设位数的浮点数的指数位上的数值。

例如，以第一预设位数为64为例，用16进制表示，则[0.5,1)对应的64位的浮点数的前12为3FE(最高位是符号位，剩余的11为指数位)，[0.5,1)对应的64位的浮点数位于0x3FE0000000000000-0x3FEFFFFFFFFFFFFF之间，第一预设数值为0x800FFFFFFFFFFFFF，第二预设数值为0x3FE0000000000000，这样，经过与运算、或运算后，就可以将第一整数转化到[0.5,1)或(-1,-0.5]内的第一浮点数，如图2所示，以第一整数是0x4FExxxxxxxxxxxxx为例，说明第一整数转化为第一浮点数的过程。

在步骤103中，根据赋值bzhi指令和第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，第二浮点数为零或者区间调整偏移量。

在实施中，得到第一浮点数后，终端可以根据赋值bzhi指令(其中，bzhi是一种现有指令的名称，全称是Zero High Bits Starting with Specified Bit Position)，得到第二浮点数，其中，第二浮点数可以用于当第一浮点数位于(-1,-0.5]内时，将第一浮点数调整到[0,0.5)，第二浮点数、第一浮点数均是第一预设位数的浮点数。

可选的，bzhi指令可以根据第一整数中最高位的数值，输出不同的数值，相应的，步骤103的处理可以如下：如果第一整数的最高位的数值为零，则根据bzhi指令，得到第二浮点为零；如果第一整数的最高位的数值为1，则根据bzhi指令，得到第二浮点为区间调整偏移量。

在实施中，终端可以将bzhi指令的返回值，记为第二浮点数。在使用bzhi指令得到第二浮点数时，可以设置bzhi指令的两个参数，其中，将bzhi指令的第一个参数设置为区间调整偏移量，第二个参数设置为上述第一预设数值右移第三预设位数(当第一预设位数为32时，第三预设位数为26，当第一预设位数为64时，第三预设位数为57)，例如，对于第一预设位数为64的情况，第二浮点数＝_bzhi_u64(0x3FEFFFFFFFFFFFFF，第一预设数值>>57)。终端执行bzhi指令后，会根据第一整数最高位的不同，输出不同的数值，即如果第一整数的最高位的数值为零(此种情况说明，第一整数转化为的第一浮点数位于[0,0.5)内)，则执行bzhi指令得到的第二浮点为零，如果第一整数的最高位的数值为1(此种情况说明，第一整数转化为的第一浮点数位于(-1,-0.5]内)，则执行bzhi指令，得到的第二浮点为区间调整偏移量。也就是说，当第一浮点数位于[0,0.5)内时，第二浮点数为零，当第一浮点数位于(-1,-0.5]内时，第二浮点数为区间调整偏移量。bzhi指令的耗时往往较小，这样可以快速确定出第二浮点数的数值，无需使用耗时较大的处理得到第二浮点数，从而，可以提高随机数的生成效率。

可选的，区间调整偏移量可以是第一预设位数的小于1的最大浮点数，例如，对于第一预设位数为64的情况，区间调整偏移量可以是0x3FEFFFFFFFFFFFFF。

在步骤104中，将第一浮点数与第二浮点数相加，得到位于第二预设区间内的第一预设位数的浮点数，作为随机数生成结果，其中，第二预设区间为[0,1)。

在实施中，得到第一浮点数和第二浮点数后，可以将第一浮点数和第二浮点数相加，得到随机数生成结果，即得到位于[0,1)内的第一预设位数的浮点数。由于整型和浮点型数值的二进制表示方式相同，因此在进行计算时，可以使终端认为第一浮点数和第二浮点数就是浮点数，例如，可以通过如下方式计算随机生成结果(可以用用d表示)，第一浮点数用v表示，第二浮点数用w表示，d＝*reinterpret_cast<double*>(&v)+*reinterpret_cast<double*>(&w)。

也就是说，当第一整数的最高位是0时，即第一浮点数位于[0,0.5)内时，得到的第一浮点数即是最终的随机数生成结果，当第一整数的最高位是1时，即第一浮点数位于(-1,-0.5]内时，第一浮点数与第二浮点数的和是最终的随机数生成结果。换言之，当转化得到的第一浮点数位于(-1,-0.5]时，不符合本方案生成[0,1)内的浮点数的要求，因此，可以将位于(-1,-0.5]内的第一浮点数变换到[0,0.5)内的浮点数。在变换时，如果区间调整偏移量为小于1的最大浮点数，那么就可以将位于(-1,-0.5]内的任意浮点数变换到0到0.5(包含0且不包含0.5)之间的任意浮点数，进而，可以保证采用本方案，能够均匀的生成[0,1)内的随机数。另外，经过大量实验表明，本方案相比现有的生成方案，生成效率提升了50.7％。

本公开实施例中，通过对随机生成的第一整数进行逻辑运算，将第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，进而，可以通过bzhi指令计算第二浮点数，最后，将第一浮点数和第二浮点数相加，得到随机数生成结果。往往逻辑运算、bzhi指令和加法指令三者的耗时较少，其使用的总时间会小于cvtsi2sd指令和乘法运算的耗时，从而，可以提高随机数的生成效率。

本公开又一示例性实施例提供了一种生成随机数的装置，如图3所示，该装置包括：

生成模块310，用于随机生成第一预设位数的第一整数；

转化模块320，用于通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，其中，所述第一预设区间为[0.5,1)或(-1,-0.5]；

确定模块330，用于根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量；

相加模块340，用于将所述第一浮点数与所述第二浮点数相加，得到位于第二预设区间内的所述第一预设位数的浮点数，作为随机数生成结果，其中，所述第二预设区间为[0,1)。

可选的，所述转化模块，用于：

通过将所述第一整数与第一预设数值进行与运算，得到第二整数；

通过将所述第二整数与第二预设数值进行或运算，得到第一浮点数，其中，所述第一预设数值的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值为1、剩余位数的数值为零，所述第二预设数值的从最低位开始的第二预设位数的数值为零、剩余位数的数值为[0.5,1)对应的浮点数的最高位和指数位的数值。

可选的，所述当所述第一预设位数为64时，所述第二预设位数为52，当所述第一预设位数为32，所述第二预设位数为23。

可选的，所述确定模块，用于：

如果所述第一整数的最高位的数值为零，则根据赋值bzhi指令，得到第二浮点为零；

如果所述第一整数的最高位的数值为1，则根据所述bzhi指令，得到第二浮点为区间调整偏移量。

可选的，所述区间调整偏移量为小于1的最大浮点数。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开实施例中，通过对随机生成的第一整数进行逻辑运算，将第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，进而，可以通过bzhi指令计算第二浮点数，最后，将第一浮点数和第二浮点数相加，得到随机数生成结果。往往逻辑运算、bzhi指令和加法指令三者的耗时较少，其使用的总时间会小于cvtsi2sd指令和乘法运算的耗时，从而，可以提高随机数的生成效率。

需要说明的是：上述实施例提供的生成随机数的装置在生成随机数时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将终端或服务器的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的生成随机数的装置与生成随机数的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本公开实施例还示出的一种终端的结构示意图。该终端可以是个人电脑等。

参照图4，终端400可以包括以下一个或多个组件：处理组件402，存储器404，电源组件406，多媒体组件408，音频组件410，输入/输出(I/O)的接口412，传感器组件414，以及通信组件416。

处理组件402通常控制终端400的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件402可以包括一个或多个处理器420来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件402可以包括一个或多个模块，便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如，处理部件402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。

存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在终端400的操作。这些数据的示例包括用于在终端400上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器404可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件406为终端400的各种组件提供电力。电力组件406可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为音频输出设备400生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件408包括在所述终端400和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端400处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件410包括一个麦克风(MIC)，当音频输出设备400处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器404或经由通信组件416发送。

I/O接口412为处理组件402和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件414包括一个或多个传感器，用于为终端400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件414可以检测到终端400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为终端400的显示器和小键盘，传感器组件414还可以检测终端400或终端400一个组件的位置改变，用户与终端400接触的存在或不存在，终端400方位或加速/减速和终端400的温度变化。传感器组件414可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件414还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件414还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件416被配置为便于终端400和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端400可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件416经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件416还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，终端400可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器404，上述指令可由终端400的处理器420执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行生成随机数的方法，该方法包括：

随机生成第一预设位数的第一整数；

通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，其中，所述第一预设区间为[0.5,1)或(-1,-0.5]；

根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量；

将所述第一浮点数与所述第二浮点数相加，得到位于第二预设区间内的所述第一预设位数的浮点数，作为随机数生成结果，其中，所述第二预设区间为[0,1)。

可选的，所述通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，包括：

通过将所述第一整数与第一预设数值进行与运算，得到第二整数；

通过将所述第二整数与第二预设数值进行或运算，得到第一浮点数，其中，所述第一预设数值的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值为1、剩余位数的数值为零，所述第二预设数值的从最低位开始的第二预设位数的数值为零、剩余位数的数值为[0.5,1)对应的浮点数的最高位和指数位的数值。

可选的，所述当所述第一预设位数为64时，所述第二预设位数为52，当所述第一预设位数为32，所述第二预设位数为23。

可选的，所述根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量，包括：

如果所述第一整数的最高位的数值为零，则根据赋值bzhi指令，得到第二浮点为零；

如果所述第一整数的最高位的数值为1，则根据所述bzhi指令，得到第二浮点为区间调整偏移量。

可选的，所述区间调整偏移量为小于1的最大浮点数。

本公开实施例中，通过对随机生成的第一整数进行逻辑运算，将第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，进而，可以通过bzhi指令计算第二浮点数，最后，将第一浮点数和第二浮点数相加，得到随机数生成结果。往往逻辑运算、bzhi指令和加法指令三者的耗时较少，其使用的总时间会小于cvtsi2sd指令和乘法运算的耗时，从而，可以提高随机数的生成效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种生成随机数的方法，其特征在于，所述方法包括：

随机生成第一预设位数的第一整数；

通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，其中，所述第一预设区间为[0.5,1)或(-1,-0.5]；

根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量；

将所述第一浮点数与所述第二浮点数相加，得到位于第二预设区间内的所述第一预设位数的浮点数，作为随机数生成结果，其中，所述第二预设区间为[0,1)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，包括：

通过将所述第一整数与第一预设数值进行与运算，得到第二整数；

通过将所述第二整数与第二预设数值进行或运算，得到第一浮点数，其中，所述第一预设数值的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值为1、剩余位数的数值为零，所述第二预设数值的从最低位开始的第二预设位数的数值为零、剩余位数的数值为[0.5,1)对应的浮点数的最高位和指数位的数值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第一预设位数为64时，所述第二预设位数为52，当所述第一预设位数为32，所述第二预设位数为23。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量，包括：

如果所述第一整数的最高位的数值为零，则根据赋值bzhi指令，得到第二浮点为零；

如果所述第一整数的最高位的数值为1，则根据所述bzhi指令，得到第二浮点为区间调整偏移量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区间调整偏移量为小于1的最大浮点数。

6.一种生成随机数的装置，其特征在于，所述装置包括：

生成模块，用于随机生成第一预设位数的第一整数；

转化模块，用于通过将所述第一整数与预设数值进行逻辑运算，将所述第一整数转化为位于第一预设区间内的第一浮点数，其中，所述第一预设区间为[0.5,1)或(-1,-0.5]；

确定模块，用于根据赋值bzhi指令和所述第一整数的最高位的数值，得到第二浮点数，其中，所述第二浮点数为零或者区间调整偏移量；

相加模块，用于将所述第一浮点数与所述第二浮点数相加，得到位于第二预设区间内的所述第一预设位数的浮点数，作为随机数生成结果，其中，所述第二预设区间为[0,1)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转化模块，用于：

通过将所述第一整数与第一预设数值进行与运算，得到第二整数；

通过将所述第二整数与第二预设数值进行或运算，得到第一浮点数，其中，所述第一预设数值的最高位和从最低位开始的第二预设位数的数值为1、剩余位数的数值为零，所述第二预设数值的从最低位开始的第二预设位数的数值为零、剩余位数的数值为[0.5,1)对应的浮点数的最高位和指数位的数值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，当所述第一预设位数为64时，所述第二预设位数为52，当所述第一预设位数为32，所述第二预设位数为23。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于：

如果所述第一整数的最高位的数值为零，则根据赋值bzhi指令，得到第二浮点为零；

如果所述第一整数的最高位的数值为1，则根据所述bzhi指令，得到第二浮点为区间调整偏移量。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述区间调整偏移量为小于1的最大浮点数。

Images