本公開是關(guān)于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種生成隨機(jī)數(shù)的方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)、計(jì)算機(jī)等終端得到了廣泛的應(yīng)用，相應(yīng)的終端功能越來越豐富。終端在實(shí)現(xiàn)某些功能時(shí)，往往需要生成隨機(jī)數(shù)，比如生成[0,1)之間的64位雙精度浮點(diǎn)數(shù)。

生成[0,1)之間的64位雙精度浮點(diǎn)數(shù)的方法一般是：生成64位整型隨機(jī)數(shù)，然后，采用cvtsi2sd指令將64位整型隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)隨機(jī)數(shù)，最后，將轉(zhuǎn)換的浮點(diǎn)隨機(jī)數(shù)乘以1與64位雙精度浮點(diǎn)數(shù)中的最大值的商，得到隨機(jī)生成結(jié)果。

在實(shí)現(xiàn)本公開的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)至少存在以下問題：

基于上述處理方式，在得到64位浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，需要執(zhí)行耗時(shí)較長的cvtsi2sd指令和乘法運(yùn)算，從而，導(dǎo)致隨機(jī)數(shù)的生成效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服相關(guān)技術(shù)中存在的隨機(jī)數(shù)的生成效率較低的問題，本公開提供了一種生成隨機(jī)數(shù)的方法和裝置。所述技術(shù)方案如下：

根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面，提供一種生成隨機(jī)數(shù)的方法，所述方法包括：

隨機(jī)生成第一預(yù)設(shè)位數(shù)的第一整數(shù)；

通過將所述第一整數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將所述第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第一預(yù)設(shè)區(qū)間為[0.5,1)或(-1,-0.5]；

根據(jù)賦值bzhi指令和所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第二浮點(diǎn)數(shù)為零或者區(qū)間調(diào)整偏移量；

將所述第一浮點(diǎn)數(shù)與所述第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到位于第二預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)，作為隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果，其中，所述第二預(yù)設(shè)區(qū)間為[0,1)。

可選的，所述通過將所述第一整數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將所述第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，包括：

通過將所述第一整數(shù)與第一預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行與運(yùn)算，得到第二整數(shù)；

通過將所述第二整數(shù)與第二預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行或運(yùn)算，得到第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第一預(yù)設(shè)數(shù)值的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為1、剩余位數(shù)的數(shù)值為零，所述第二預(yù)設(shè)數(shù)值的從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為零、剩余位數(shù)的數(shù)值為[0.5,1)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的最高位和指數(shù)位的數(shù)值。

可選的，所述當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)為64時(shí)，所述第二預(yù)設(shè)位數(shù)為52，當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)為32，所述第二預(yù)設(shè)位數(shù)為23。

可選的，所述根據(jù)賦值bzhi指令和所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第二浮點(diǎn)數(shù)為零或者區(qū)間調(diào)整偏移量，包括：

如果所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為零，則根據(jù)賦值bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為零；

如果所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為1，則根據(jù)所述bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為區(qū)間調(diào)整偏移量。

可選的，所述區(qū)間調(diào)整偏移量為小于1的最大浮點(diǎn)數(shù)。

根據(jù)本公開實(shí)施例的第二方面，提供一種生成隨機(jī)數(shù)的裝置，所述裝置包括：

生成模塊，用于隨機(jī)生成第一預(yù)設(shè)位數(shù)的第一整數(shù)；

轉(zhuǎn)化模塊，用于通過將所述第一整數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將所述第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第一預(yù)設(shè)區(qū)間為[0.5,1)或(-1,-0.5]；

確定模塊，用于根據(jù)賦值bzhi指令和所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第二浮點(diǎn)數(shù)為零或者區(qū)間調(diào)整偏移量；

相加模塊，用于將所述第一浮點(diǎn)數(shù)與所述第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到位于第二預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)，作為隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果，其中，所述第二預(yù)設(shè)區(qū)間為[0,1)。

可選的，所述轉(zhuǎn)化模塊，用于：

通過將所述第一整數(shù)與第一預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行與運(yùn)算，得到第二整數(shù)；

通過將所述第二整數(shù)與第二預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行或運(yùn)算，得到第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第一預(yù)設(shè)數(shù)值的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為1、剩余位數(shù)的數(shù)值為零，所述第二預(yù)設(shè)數(shù)值的從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為零、剩余位數(shù)的數(shù)值為[0.5,1)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的最高位和指數(shù)位的數(shù)值。

可選的，所述當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)為64時(shí)，所述第二預(yù)設(shè)位數(shù)為52，當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)為32，所述第二預(yù)設(shè)位數(shù)為23。

可選的，所述確定模塊，用于：

如果所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為零，則根據(jù)賦值bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為零；

如果所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為1，則根據(jù)所述bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為區(qū)間調(diào)整偏移量。

可選的，所述區(qū)間調(diào)整偏移量為小于1的最大浮點(diǎn)數(shù)。

本公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本公開實(shí)施例中，通過對(duì)隨機(jī)生成的第一整數(shù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，進(jìn)而，可以通過bzhi指令計(jì)算第二浮點(diǎn)數(shù)，最后，將第一浮點(diǎn)數(shù)和第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果。往往邏輯運(yùn)算、bzhi指令和加法指令三者的耗時(shí)較少，其使用的總時(shí)間會(huì)小于cvtsi2sd指令和乘法運(yùn)算的耗時(shí)，從而，可以提高隨機(jī)數(shù)的生成效率。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。在附圖中：

圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種生成隨機(jī)數(shù)的方法流程圖；

圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種邏輯運(yùn)算示意圖；

圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種生成隨機(jī)數(shù)的裝置示意圖；

圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

通過上述附圖，已示出本公開明確的實(shí)施例，后文中將有更詳細(xì)的描述。這些附圖和文字描述并不是為了通過任何方式限制本公開構(gòu)思的范圍，而是通過參考特定實(shí)施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本公開的概念。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

本公開一示例性實(shí)施例提供了一種生成隨機(jī)數(shù)的方法，該方法可以用于終端或者服務(wù)器中。終端或者服務(wù)器中可以設(shè)置有處理器、存儲(chǔ)器，處理器可以用于生成第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)隨機(jī)數(shù)的相關(guān)處理，存儲(chǔ)器可以用于存儲(chǔ)下述處理過程中需要和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。后續(xù)以執(zhí)行主體是終端為例，進(jìn)行方案的詳細(xì)說明，服務(wù)器與之類似，不再進(jìn)行贅述。

下面將結(jié)合實(shí)施方式，對(duì)圖1所示的處理流程進(jìn)行詳細(xì)的說明，內(nèi)容可以如下：

在步驟101中，隨機(jī)生成第一預(yù)設(shè)位數(shù)的第一整數(shù)。

在實(shí)施中，在終端的很多功能實(shí)現(xiàn)中，往往需要生成[0,1)之間的浮點(diǎn)數(shù)，需要生成[0,1)之間的浮點(diǎn)數(shù)的時(shí)候，終端將會(huì)接收到生成指令，進(jìn)而，可以隨機(jī)生成預(yù)設(shè)位數(shù)(即第一預(yù)設(shè)位數(shù))的整數(shù)(即第一整數(shù))，其中，第一整數(shù)可以是以二進(jìn)制表示的整數(shù)，第一預(yù)設(shè)位數(shù)可以是32位，也可以是64位。

在步驟102中，通過將第一整數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，第一預(yù)設(shè)區(qū)間為[0.5,1)或(-1,-0.5]。

在實(shí)施中，整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的二進(jìn)制表示方式相同，均是用0或1表示，只是在轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制時(shí)，轉(zhuǎn)化方法不同。由于[0.5,1)之間的浮點(diǎn)數(shù)的前預(yù)設(shè)位數(shù)(最高位和指數(shù)位，其中，最高位為0時(shí)，表示該數(shù)為正數(shù)，最高位為1時(shí)，表示該數(shù)為負(fù)數(shù))的數(shù)值是相同的、(-1,-0.5]之間的浮點(diǎn)數(shù)的前預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值也是相同的，[0.5,1)與(-1,-0.5]的前預(yù)設(shè)位數(shù)中只是最高位不同，即[0.5,1)與(-1,-0.5]的指數(shù)位相同，因此，可以將第一整數(shù)的前預(yù)設(shè)位數(shù)轉(zhuǎn)換為[0.5,1)或(-1,-0.5]內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)。如果最終將第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為了(-1,-0.5]內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，后續(xù)可以通過區(qū)間調(diào)整偏移量，將其調(diào)整到[0,0.5)，后續(xù)會(huì)對(duì)具體處理進(jìn)行詳細(xì)表述。

具體的，可以通過將第一整數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于[0.5,1)或(-1,-0.5]的第一浮點(diǎn)數(shù)，即將第一整數(shù)的前預(yù)設(shè)位數(shù)中的指數(shù)位轉(zhuǎn)化為[0.5,1)或(-1,-0.5]內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位上的數(shù)值。

可選的，可以先對(duì)第一整數(shù)進(jìn)行與運(yùn)算，再進(jìn)行或運(yùn)算，相應(yīng)的，步驟102的處理過程可以如下：通過將第一整數(shù)與第一預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行與運(yùn)算，得到第二整數(shù)；通過將第二整數(shù)與第二預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行或運(yùn)算，得到第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，第一預(yù)設(shè)數(shù)值的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為1、剩余位數(shù)的數(shù)值為零，第二預(yù)設(shè)數(shù)值的從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為零、剩余位數(shù)的數(shù)值為[0.5,1)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的最高位和指數(shù)位的數(shù)值。

在實(shí)施中，終端可以預(yù)先存儲(chǔ)有第一預(yù)設(shè)數(shù)值和第二預(yù)設(shè)數(shù)值，其中，第一預(yù)設(shè)數(shù)值可以用于與第一整數(shù)進(jìn)行與運(yùn)算，第二預(yù)設(shè)數(shù)值可以用于進(jìn)行或運(yùn)算，第一預(yù)設(shè)數(shù)值和第二預(yù)設(shè)數(shù)值也是用二進(jìn)制表示，均是第一預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值。為了使得第一整數(shù)可以轉(zhuǎn)化為[0.5,1)或(-1,-0.5]內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)，可以不改變第一整數(shù)的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值，只改變指數(shù)位的數(shù)值。當(dāng)?shù)谝活A(yù)設(shè)位數(shù)為64時(shí)，第二預(yù)設(shè)位數(shù)可以為52，當(dāng)?shù)谝活A(yù)設(shè)位數(shù)為32，第二預(yù)設(shè)位數(shù)可以為23，第一預(yù)設(shè)位數(shù)和第二預(yù)設(shè)位數(shù)指的是二進(jìn)制的位數(shù)。也就是說，第一預(yù)設(shè)數(shù)值的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值可以為1、剩余位數(shù)的數(shù)值可以為零，終端通過將第一整數(shù)與第一預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行與運(yùn)算，得到第二整數(shù)，其中，第二整數(shù)的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值與第一整數(shù)相同，剩余位數(shù)的數(shù)值為零。第二預(yù)設(shè)數(shù)值的從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為零、剩余位數(shù)的數(shù)值為[0.5,1)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的最高位和指數(shù)位上的數(shù)值，終端通過將其與第二整數(shù)或運(yùn)算，得到第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，第一浮點(diǎn)數(shù)的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值與第一整數(shù)相同，剩余位數(shù)的數(shù)值為[0.5,1)或(-1,-0.5]對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù)位上的數(shù)值。

例如，以第一預(yù)設(shè)位數(shù)為64為例，用16進(jìn)制表示，則[0.5,1)對(duì)應(yīng)的64位的浮點(diǎn)數(shù)的前12為3fe(最高位是符號(hào)位，剩余的11為指數(shù)位)，[0.5,1)對(duì)應(yīng)的64位的浮點(diǎn)數(shù)位于0x3fe0000000000000-0x3fefffffffffffff之間，第一預(yù)設(shè)數(shù)值為0x800fffffffffffff，第二預(yù)設(shè)數(shù)值為0x3fe0000000000000，這樣，經(jīng)過與運(yùn)算、或運(yùn)算后，就可以將第一整數(shù)轉(zhuǎn)化到[0.5,1)或(-1,-0.5]內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，如圖2所示，以第一整數(shù)是0x4fexxxxxxxxxxxxx為例，說明第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為第一浮點(diǎn)數(shù)的過程。

在步驟103中，根據(jù)賦值bzhi指令和第一整數(shù)的最高位的數(shù)值，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，其中，第二浮點(diǎn)數(shù)為零或者區(qū)間調(diào)整偏移量。

在實(shí)施中，得到第一浮點(diǎn)數(shù)后，終端可以根據(jù)賦值bzhi指令(其中，bzhi是一種現(xiàn)有指令的名稱，全稱是zerohighbitsstartingwithspecifiedbitposition)，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，其中，第二浮點(diǎn)數(shù)可以用于當(dāng)?shù)谝桓↑c(diǎn)數(shù)位于(-1,-0.5]內(nèi)時(shí)，將第一浮點(diǎn)數(shù)調(diào)整到[0,0.5)，第二浮點(diǎn)數(shù)、第一浮點(diǎn)數(shù)均是第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)。

可選的，bzhi指令可以根據(jù)第一整數(shù)中最高位的數(shù)值，輸出不同的數(shù)值，相應(yīng)的，步驟103的處理可以如下：如果第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為零，則根據(jù)bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為零；如果第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為1，則根據(jù)bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為區(qū)間調(diào)整偏移量。

在實(shí)施中，終端可以將bzhi指令的返回值，記為第二浮點(diǎn)數(shù)。在使用bzhi指令得到第二浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，可以設(shè)置bzhi指令的兩個(gè)參數(shù)，其中，將bzhi指令的第一個(gè)參數(shù)設(shè)置為區(qū)間調(diào)整偏移量，第二個(gè)參數(shù)設(shè)置為上述第一預(yù)設(shè)數(shù)值右移第三預(yù)設(shè)位數(shù)(當(dāng)?shù)谝活A(yù)設(shè)位數(shù)為32時(shí)，第三預(yù)設(shè)位數(shù)為26，當(dāng)?shù)谝活A(yù)設(shè)位數(shù)為64時(shí)，第三預(yù)設(shè)位數(shù)為57)，例如，對(duì)于第一預(yù)設(shè)位數(shù)為64的情況，第二浮點(diǎn)數(shù)＝_bzhi_u64(0x3fefffffffffffff，第一預(yù)設(shè)數(shù)值>>57)。終端執(zhí)行bzhi指令后，會(huì)根據(jù)第一整數(shù)最高位的不同，輸出不同的數(shù)值，即如果第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為零(此種情況說明，第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為的第一浮點(diǎn)數(shù)位于[0,0.5)內(nèi))，則執(zhí)行bzhi指令得到的第二浮點(diǎn)為零，如果第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為1(此種情況說明，第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為的第一浮點(diǎn)數(shù)位于(-1,-0.5]內(nèi))，則執(zhí)行bzhi指令，得到的第二浮點(diǎn)為區(qū)間調(diào)整偏移量。也就是說，當(dāng)?shù)谝桓↑c(diǎn)數(shù)位于[0,0.5)內(nèi)時(shí)，第二浮點(diǎn)數(shù)為零，當(dāng)?shù)谝桓↑c(diǎn)數(shù)位于(-1,-0.5]內(nèi)時(shí)，第二浮點(diǎn)數(shù)為區(qū)間調(diào)整偏移量。bzhi指令的耗時(shí)往往較小，這樣可以快速確定出第二浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)值，無需使用耗時(shí)較大的處理得到第二浮點(diǎn)數(shù)，從而，可以提高隨機(jī)數(shù)的生成效率。

可選的，區(qū)間調(diào)整偏移量可以是第一預(yù)設(shè)位數(shù)的小于1的最大浮點(diǎn)數(shù)，例如，對(duì)于第一預(yù)設(shè)位數(shù)為64的情況，區(qū)間調(diào)整偏移量可以是0x3fefffffffffffff。

在步驟104中，將第一浮點(diǎn)數(shù)與第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到位于第二預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)，作為隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果，其中，第二預(yù)設(shè)區(qū)間為[0,1)。

在實(shí)施中，得到第一浮點(diǎn)數(shù)和第二浮點(diǎn)數(shù)后，可以將第一浮點(diǎn)數(shù)和第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果，即得到位于[0,1)內(nèi)的第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)。由于整型和浮點(diǎn)型數(shù)值的二進(jìn)制表示方式相同，因此在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以使終端認(rèn)為第一浮點(diǎn)數(shù)和第二浮點(diǎn)數(shù)就是浮點(diǎn)數(shù)，例如，可以通過如下方式計(jì)算隨機(jī)生成結(jié)果(可以用用d表示)，第一浮點(diǎn)數(shù)用v表示，第二浮點(diǎn)數(shù)用w表示，d＝*reinterpret_cast<double*>(&v)+*reinterpret_cast<double*>(&w)。

也就是說，當(dāng)?shù)谝徽麛?shù)的最高位是0時(shí)，即第一浮點(diǎn)數(shù)位于[0,0.5)內(nèi)時(shí)，得到的第一浮點(diǎn)數(shù)即是最終的隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果，當(dāng)?shù)谝徽麛?shù)的最高位是1時(shí)，即第一浮點(diǎn)數(shù)位于(-1,-0.5]內(nèi)時(shí)，第一浮點(diǎn)數(shù)與第二浮點(diǎn)數(shù)的和是最終的隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果。換言之，當(dāng)轉(zhuǎn)化得到的第一浮點(diǎn)數(shù)位于(-1,-0.5]時(shí)，不符合本方案生成[0,1)內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)的要求，因此，可以將位于(-1,-0.5]內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)變換到[0,0.5)內(nèi)的浮點(diǎn)數(shù)。在變換時(shí)，如果區(qū)間調(diào)整偏移量為小于1的最大浮點(diǎn)數(shù)，那么就可以將位于(-1,-0.5]內(nèi)的任意浮點(diǎn)數(shù)變換到0到0.5(包含0且不包含0.5)之間的任意浮點(diǎn)數(shù)，進(jìn)而，可以保證采用本方案，能夠均勻的生成[0,1)內(nèi)的隨機(jī)數(shù)。另外，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)表明，本方案相比現(xiàn)有的生成方案，生成效率提升了50.7％。

本公開實(shí)施例中，通過對(duì)隨機(jī)生成的第一整數(shù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，進(jìn)而，可以通過bzhi指令計(jì)算第二浮點(diǎn)數(shù)，最后，將第一浮點(diǎn)數(shù)和第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果。往往邏輯運(yùn)算、bzhi指令和加法指令三者的耗時(shí)較少，其使用的總時(shí)間會(huì)小于cvtsi2sd指令和乘法運(yùn)算的耗時(shí)，從而，可以提高隨機(jī)數(shù)的生成效率。

本公開又一示例性實(shí)施例提供了一種生成隨機(jī)數(shù)的裝置，如圖3所示，該裝置包括：

生成模塊310，用于隨機(jī)生成第一預(yù)設(shè)位數(shù)的第一整數(shù)；

轉(zhuǎn)化模塊320，用于通過將所述第一整數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將所述第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第一預(yù)設(shè)區(qū)間為[0.5,1)或(-1,-0.5]；

確定模塊330，用于根據(jù)賦值bzhi指令和所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第二浮點(diǎn)數(shù)為零或者區(qū)間調(diào)整偏移量；

相加模塊340，用于將所述第一浮點(diǎn)數(shù)與所述第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到位于第二預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)，作為隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果，其中，所述第二預(yù)設(shè)區(qū)間為[0,1)。

可選的，所述轉(zhuǎn)化模塊，用于：

通過將所述第一整數(shù)與第一預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行與運(yùn)算，得到第二整數(shù)；

通過將所述第二整數(shù)與第二預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行或運(yùn)算，得到第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第一預(yù)設(shè)數(shù)值的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為1、剩余位數(shù)的數(shù)值為零，所述第二預(yù)設(shè)數(shù)值的從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為零、剩余位數(shù)的數(shù)值為[0.5,1)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的最高位和指數(shù)位的數(shù)值。

可選的，所述當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)為64時(shí)，所述第二預(yù)設(shè)位數(shù)為52，當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)為32，所述第二預(yù)設(shè)位數(shù)為23。

可選的，所述確定模塊，用于：

如果所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為零，則根據(jù)賦值bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為零；

如果所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為1，則根據(jù)所述bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為區(qū)間調(diào)整偏移量。

可選的，所述區(qū)間調(diào)整偏移量為小于1的最大浮點(diǎn)數(shù)。

關(guān)于上述實(shí)施例中的裝置，其中各個(gè)模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法的實(shí)施例中進(jìn)行了詳細(xì)描述，此處將不做詳細(xì)闡述說明。

本公開實(shí)施例中，通過對(duì)隨機(jī)生成的第一整數(shù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，進(jìn)而，可以通過bzhi指令計(jì)算第二浮點(diǎn)數(shù)，最后，將第一浮點(diǎn)數(shù)和第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果。往往邏輯運(yùn)算、bzhi指令和加法指令三者的耗時(shí)較少，其使用的總時(shí)間會(huì)小于cvtsi2sd指令和乘法運(yùn)算的耗時(shí)，從而，可以提高隨機(jī)數(shù)的生成效率。

需要說明的是：上述實(shí)施例提供的生成隨機(jī)數(shù)的裝置在生成隨機(jī)數(shù)時(shí)，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將終端或服務(wù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述實(shí)施例提供的生成隨機(jī)數(shù)的裝置與生成隨機(jī)數(shù)的方法實(shí)施例屬于同一構(gòu)思，其具體實(shí)現(xiàn)過程詳見方法實(shí)施例，這里不再贅述。

本公開實(shí)施例還示出的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖。該終端可以是個(gè)人電腦等。

參照?qǐng)D4，終端400可以包括以下一個(gè)或多個(gè)組件：處理組件402，存儲(chǔ)器404，電源組件406，多媒體組件408，音頻組件410，輸入/輸出(i/o)的接口412，傳感器組件414，以及通信組件416。

處理組件402通?？刂平K端400的整體操作，諸如與顯示，電話呼叫，數(shù)據(jù)通信，相機(jī)操作和記錄操作相關(guān)聯(lián)的操作。處理元件402可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器420來執(zhí)行指令，以完成上述的方法的全部或部分步驟。此外，處理組件402可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊，便于處理組件402和其他組件之間的交互。例如，處理部件402可以包括多媒體模塊，以方便多媒體組件408和處理組件402之間的交互。

存儲(chǔ)器404被配置為存儲(chǔ)各種類型的數(shù)據(jù)以支持在終端400的操作。這些數(shù)據(jù)的示例包括用于在終端400上操作的任何應(yīng)用程序或方法的指令，聯(lián)系人數(shù)據(jù)，電話簿數(shù)據(jù)，消息，圖片，視頻等。存儲(chǔ)器404可以由任何類型的易失性或非易失性存儲(chǔ)設(shè)備或者它們的組合實(shí)現(xiàn)，如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)，電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)，可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom)，可編程只讀存儲(chǔ)器(prom)，只讀存儲(chǔ)器(rom)，磁存儲(chǔ)器，快閃存儲(chǔ)器，磁盤或光盤。

電力組件406為終端400的各種組件提供電力。電力組件406可以包括電源管理系統(tǒng)，一個(gè)或多個(gè)電源，及其他與為音頻輸出設(shè)備400生成、管理和分配電力相關(guān)聯(lián)的組件。

多媒體組件408包括在所述終端400和用戶之間的提供一個(gè)輸出接口的屏幕。在一些實(shí)施例中，屏幕可以包括液晶顯示器(lcd)和觸摸面板(tp)。如果屏幕包括觸摸面板，屏幕可以被實(shí)現(xiàn)為觸摸屏，以接收來自用戶的輸入信號(hào)。觸摸面板包括一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器以感測(cè)觸摸、滑動(dòng)和觸摸面板上的手勢(shì)。所述觸摸傳感器可以不僅感測(cè)觸摸或滑動(dòng)動(dòng)作的邊界，而且還檢測(cè)與所述觸摸或滑動(dòng)操作相關(guān)的持續(xù)時(shí)間和壓力。在一些實(shí)施例中，多媒體組件408包括一個(gè)前置攝像頭和/或后置攝像頭。當(dāng)終端400處于操作模式，如拍攝模式或視頻模式時(shí)，前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數(shù)據(jù)。每個(gè)前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個(gè)固定的光學(xué)透鏡系統(tǒng)或具有焦距和光學(xué)變焦能力。

音頻組件410被配置為輸出和/或輸入音頻信號(hào)。例如，音頻組件410包括一個(gè)麥克風(fēng)(mic)，當(dāng)音頻輸出設(shè)備400處于操作模式，如呼叫模式、記錄模式和語音識(shí)別模式時(shí)，麥克風(fēng)被配置為接收外部音頻信號(hào)。所接收的音頻信號(hào)可以被進(jìn)一步存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器404或經(jīng)由通信組件416發(fā)送。

i/o接口412為處理組件402和外圍接口模塊之間提供接口，上述外圍接口模塊可以是鍵盤，點(diǎn)擊輪，按鈕等。這些按鈕可包括但不限于：主頁按鈕、音量按鈕、啟動(dòng)按鈕和鎖定按鈕。

傳感器組件414包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，用于為終端400提供各個(gè)方面的狀態(tài)評(píng)估。例如，傳感器組件414可以檢測(cè)到終端400的打開/關(guān)閉狀態(tài)，組件的相對(duì)定位，例如所述組件為終端400的顯示器和小鍵盤，傳感器組件414還可以檢測(cè)終端400或終端400一個(gè)組件的位置改變，用戶與終端400接觸的存在或不存在，終端400方位或加速/減速和終端400的溫度變化。傳感器組件414可以包括接近傳感器，被配置用來在沒有任何的物理接觸時(shí)檢測(cè)附近物體的存在。傳感器組件414還可以包括光傳感器，如cmos或ccd圖像傳感器，用于在成像應(yīng)用中使用。在一些實(shí)施例中，該傳感器組件414還可以包括加速度傳感器，陀螺儀傳感器，磁傳感器，壓力傳感器或溫度傳感器。

通信組件416被配置為便于終端400和其他設(shè)備之間有線或無線方式的通信。終端400可以接入基于通信標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)，如wifi，2g或3g，或它們的組合。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，通信部件416經(jīng)由廣播信道接收來自外部廣播管理系統(tǒng)的廣播信號(hào)或廣播相關(guān)信息。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述通信部件416還包括近場(chǎng)通信(nfc)模塊，以促進(jìn)短程通信。例如，在nfc模塊可基于射頻識(shí)別(rfid)技術(shù)，紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(irda)技術(shù)，超寬帶(uwb)技術(shù)，藍(lán)牙(bt)技術(shù)和其他技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

在示例性實(shí)施例中，終端400可以被一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用專用集成電路(asic)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備(dspd)、可編程邏輯器件(pld)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實(shí)現(xiàn)，用于執(zhí)行上述方法。

在示例性實(shí)施例中，還提供了一種包括指令的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，例如包括指令的存儲(chǔ)器404，上述指令可由終端400的處理器420執(zhí)行以完成上述方法。例如，所述非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是rom、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、cd-rom、磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等。

一種非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)所述存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令由終端的處理器執(zhí)行時(shí)，使得終端能夠執(zhí)行生成隨機(jī)數(shù)的方法，該方法包括：

隨機(jī)生成第一預(yù)設(shè)位數(shù)的第一整數(shù)；

通過將所述第一整數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將所述第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第一預(yù)設(shè)區(qū)間為[0.5,1)或(-1,-0.5]；

根據(jù)賦值bzhi指令和所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第二浮點(diǎn)數(shù)為零或者區(qū)間調(diào)整偏移量；

將所述第一浮點(diǎn)數(shù)與所述第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到位于第二預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)，作為隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果，其中，所述第二預(yù)設(shè)區(qū)間為[0,1)。

可選的，所述通過將所述第一整數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將所述第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，包括：

通過將所述第一整數(shù)與第一預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行與運(yùn)算，得到第二整數(shù)；

通過將所述第二整數(shù)與第二預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行或運(yùn)算，得到第一浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第一預(yù)設(shè)數(shù)值的最高位和從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為1、剩余位數(shù)的數(shù)值為零，所述第二預(yù)設(shè)數(shù)值的從最低位開始的第二預(yù)設(shè)位數(shù)的數(shù)值為零、剩余位數(shù)的數(shù)值為[0.5,1)對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)的最高位和指數(shù)位的數(shù)值。

可選的，所述當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)為64時(shí)，所述第二預(yù)設(shè)位數(shù)為52，當(dāng)所述第一預(yù)設(shè)位數(shù)為32，所述第二預(yù)設(shè)位數(shù)為23。

可選的，所述根據(jù)賦值bzhi指令和所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值，得到第二浮點(diǎn)數(shù)，其中，所述第二浮點(diǎn)數(shù)為零或者區(qū)間調(diào)整偏移量，包括：

如果所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為零，則根據(jù)賦值bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為零；

如果所述第一整數(shù)的最高位的數(shù)值為1，則根據(jù)所述bzhi指令，得到第二浮點(diǎn)為區(qū)間調(diào)整偏移量。

可選的，所述區(qū)間調(diào)整偏移量為小于1的最大浮點(diǎn)數(shù)。

本公開實(shí)施例中，通過對(duì)隨機(jī)生成的第一整數(shù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將第一整數(shù)轉(zhuǎn)化為位于第一預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的第一浮點(diǎn)數(shù)，進(jìn)而，可以通過bzhi指令計(jì)算第二浮點(diǎn)數(shù)，最后，將第一浮點(diǎn)數(shù)和第二浮點(diǎn)數(shù)相加，得到隨機(jī)數(shù)生成結(jié)果。往往邏輯運(yùn)算、bzhi指令和加法指令三者的耗時(shí)較少，其使用的總時(shí)間會(huì)小于cvtsi2sd指令和乘法運(yùn)算的耗時(shí)，從而，可以提高隨機(jī)數(shù)的生成效率。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的公開后，將容易想到本公開的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。