用全局内存分享数据---例题

森之张卫东

用全局内存分享数据---例题

随机数发生器对真实世界进行精确度量是十分重要的。

对于每一个测量值来说，都有一定的测量噪声（误差）。

对于系统的设计来说，这个情况必须要重要考虑，例如，真实世界中机械装置（飞机等）的运转。好的工程设计必须把他的测量误差控制在一定的范围之内，不能因误差导致系统的不稳定。

在系统建立之前，许多的工程设计的检测是通过系统操作的模拟（simulation）来完成的。

模拟包括系统动作的数学模型和符合这个模型的输入数据。如果这个模型对模拟输入数据反应正确，那么我们就能合理的证明，真实世界中的系统对真实世界中输入值有正确的反应。

提供给数学模型的模拟输入数据必须带有模拟测量噪声。模拟测量噪声是指加入理想输入值中的一系列随机数。

模拟噪声一般由随机数发生器产生。

随机数发生器是一个函数，当它每一次被调用时，将会返回一个不同的随机出现的数。事实上，这些数是由一个确定性算法产生的，它们只是表现为随机。但是，如果产生它们的算法足够复杂，那么应用于模拟中的这些数就足够地随机。

下面是一个简单随机数发生器的算法。它是利用大数求余的不可预知性。考虑下面的等式。

ni+1 = mod(8121ni +28411, 134456)                  (5.6)

假设ni为非负整数，那么由于求余函数的关系，ni+1只能在0到13445之间的整数中进行取值。重复以上过程，得到的结果永远是在区间[0, 134455]中。如果我们事先不知道8121，28411和134456这三个数你很可能猜测这个顺序是由n值产生的。进一步说，它说明，所有在0到13445之间的整数出现的次序是等可能性。由于这些属性，等式（5.6）可以当一个简单的随机数发生器的基础。

现在我们用公式（5.6）设计一个随机数发生器，它的输出是一个实数，其取值范围这

[0.0,1.0]。
答案见附件：
先附上程序：（见回复）

森之张卫东

2. function ran = random0(n,m)
   
3. %RANDOM0 Generate uniform random numbers in [0,1)
   
4. % Function RANDOM0 generates an array of uniform
   
5. % random numbers in the range [0,1). The usage
   
6. % is:
   
7. %
   
8. % random0(n)        --Generate an n x n array
   
9. % random0(n,m)      --Generate an n x m array
   
10. % Define variables:
    
11. % ii                --Index variable
    
12. % ISEED             --Random number seed (global)
    
13. % jj                --Index variable
    
14. % m                 --Number of columns
    
15. % msg               --Error message
    
16. % n                 --Number of rows
    
17. % ran               --Output array
    
18. % Record of revisions:
    
19. % Date Programmer Description of change
    
20. % ==== ========== =====================
    
21. % 12/16/98 S. J. Chapman Original code
    
22. % Declare globl values
    
23. global ISEED        % Seed for random number generator
    
24. % Check for a legal number of input arguments.
    
25. msg = nargchk(1,2,nargin);
    
26. error(msg);
    
27. % If the m argument is missing, set it to n.
    
28. if nargin < 2
    
29.     m = n;
    
30. end
    
31. % Initialize the output array
    
32. ran = zeros(n,m);
    
33. % Now calculate random values
    
34. for ii = 1:n
    
35.     for jj = 1:m
    
36.         ISEED = mod(8121*ISEED + 28411, 134456 );
    
37.         ran(ii,jj) = ISEED / 134456;
    
38.     end
    
39. end
    

function ran = random0(n,m)<br /> %RANDOM0 Generate uniform random numbers in [0,1)<br /> % Function RANDOM0 generates an array of uniform<br /> % random numbers in the range [0,1). The usage<br /> % is:<br /> %<br /> % random0(n)        --Generate an n x n array<br /> % random0(n,m)      --Generate an n x m array<br /> % Define variables:<br /> % ii                --Index variable<br /> % ISEED             --Random number seed (global)<br /> % jj                --Index variable<br /> % m                 --Number of columns<br /> % msg               --Error message<br /> % n                 --Number of rows<br /> % ran               --Output array<br /> % Record of revisions:<br /> % Date Programmer Description of change<br /> % ==== ========== =====================<br /> % 12/16/98 S. J. Chapman Original code<br /> % Declare globl values<br /> global ISEED        % Seed for random number generator<br /> % Check for a legal number of input arguments.<br /> msg = nargchk(1,2,nargin);<br /> error(msg);<br /> % If the m argument is missing, set it to n.<br /> if nargin < 2<br />     m = n;<br /> end<br /> % Initialize the output array<br /> ran = zeros(n,m);<br /> % Now calculate random values<br /> for ii = 1:n<br />     for jj = 1:m<br />         ISEED = mod(8121*ISEED + 28411, 134456 );<br />         ran(ii,jj) = ISEED / 134456;<br />     end<br /> end<br />

森之张卫东

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