JP2000122851A - 情報ランダム化方法とそのプログラムを記録した記憶媒体 - Google Patents
情報ランダム化方法とそのプログラムを記録した記憶媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速な乗算機能を有しない安価なマイクロコ
ンピュータに好適な、簡易、かつ、高速な範囲可変型ラ
ンダムデータ作成方法を得る。 【解決手段】 あらかじめ定められた範囲で変化する正
の原整数データを入力し、この原整数データの最大値以
上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正のラ
ンダム整数データを求め、上記原整数データと上記ラン
ダム整数データとのビット論理積演算によりランダム整
数を求める。
ンピュータに好適な、簡易、かつ、高速な範囲可変型ラ
ンダムデータ作成方法を得る。 【解決手段】 あらかじめ定められた範囲で変化する正
の原整数データを入力し、この原整数データの最大値以
上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正のラ
ンダム整数データを求め、上記原整数データと上記ラン
ダム整数データとのビット論理積演算によりランダム整
数を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、安価なマイクロ
コンピュータで簡易にランダムデータを出力する情報ラ
ンダム化方法とそのプログラムを記録した記憶媒体に関
する。
コンピュータで簡易にランダムデータを出力する情報ラ
ンダム化方法とそのプログラムを記録した記憶媒体に関
する。
【０００２】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信やランダムキャリ
ア可変速インバータなどに見られるように所定情報にラ
ンダムデータを重畳する技術（情報ランダム化技術）は
産業・民生を問わず多岐の分野にわたって利用されてい
る。時にデータをランダム化するだけではなく、そのデ
ータのとり得る範囲も逐次変化させる必要がある場合が
ある。従来このような要求による情報ランダム化方法と
しては図８に示すような方法であった。
ア可変速インバータなどに見られるように所定情報にラ
ンダムデータを重畳する技術（情報ランダム化技術）は
産業・民生を問わず多岐の分野にわたって利用されてい
る。時にデータをランダム化するだけではなく、そのデ
ータのとり得る範囲も逐次変化させる必要がある場合が
ある。従来このような要求による情報ランダム化方法と
しては図８に示すような方法であった。
【０００３】図８は従来の情報ランダム化方法の１例を
示すフローチャートである。まず、ステップＳ４１では
０≦ｘ≦ｘm の範囲で変化する正の原整数データを入力
する。次にステップＳ４２でデータの分布範囲が固定さ
れたランダムデータｋ（０≦ｋ≦１）を作成し、次のス
テップＳ４３で原情報ｘと上記ｋの積を演算しデータｙ
を出力するものである。この時ｙは０≦ｙ≦ｘの範囲の
ランダム値となる。ここで、分布範囲が固定されたラン
ダムデータｋは、簡易な手段としては例えば乱数テーブ
ルから求められ、分布範囲が固定であり、乗算処理によ
り演算されたランダムデータｙは分布範囲が可変のラン
ダムデータである。また、０≦ｋ≦１とすることで、０
≦ｙ≦ｘの範囲のランダム値が求め易い。
示すフローチャートである。まず、ステップＳ４１では
０≦ｘ≦ｘm の範囲で変化する正の原整数データを入力
する。次にステップＳ４２でデータの分布範囲が固定さ
れたランダムデータｋ（０≦ｋ≦１）を作成し、次のス
テップＳ４３で原情報ｘと上記ｋの積を演算しデータｙ
を出力するものである。この時ｙは０≦ｙ≦ｘの範囲の
ランダム値となる。ここで、分布範囲が固定されたラン
ダムデータｋは、簡易な手段としては例えば乱数テーブ
ルから求められ、分布範囲が固定であり、乗算処理によ
り演算されたランダムデータｙは分布範囲が可変のラン
ダムデータである。また、０≦ｋ≦１とすることで、０
≦ｙ≦ｘの範囲のランダム値が求め易い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に安価なマイクロ
コンピュータでは積演算処理時間は和演算処理時間の数
倍から数十倍となるが、上記の処理を実現する場合は、
積演算が必要なために、特に、高速な乗算機能を有しな
い安価なマイクロコンピュータでは処理には過大な演算
時間がかかることになる。そのため、上記方法に代わる
処理の高速な情報ランダム化方法が求められていた。
コンピュータでは積演算処理時間は和演算処理時間の数
倍から数十倍となるが、上記の処理を実現する場合は、
積演算が必要なために、特に、高速な乗算機能を有しな
い安価なマイクロコンピュータでは処理には過大な演算
時間がかかることになる。そのため、上記方法に代わる
処理の高速な情報ランダム化方法が求められていた。
【０００５】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、安価なマイクロコンピュータにおいても
簡易かつ高速に情報ランダム化を行う情報ランダム化方
法とそのプログラムを記録した記憶媒体を得ることを目
的とする。
されたもので、安価なマイクロコンピュータにおいても
簡易かつ高速に情報ランダム化を行う情報ランダム化方
法とそのプログラムを記録した記憶媒体を得ることを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる情報ラ
ンダム化方法は、あらかじめ定められた範囲で変化する
正の原整数データを入力し、この原整数データの最大値
以上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正の
ランダム整数データを求め、上記原整数データと上記ラ
ンダム整数データとのビット論理積演算によりランダム
整数を求めるものである。
ンダム化方法は、あらかじめ定められた範囲で変化する
正の原整数データを入力し、この原整数データの最大値
以上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正の
ランダム整数データを求め、上記原整数データと上記ラ
ンダム整数データとのビット論理積演算によりランダム
整数を求めるものである。
【０００７】また、ｎを正の整数としたときに２n −１
を最大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、
この原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内
でランダムに変化する正のランダム整数データを求め、
上記原整数データと上記ランダム整数データとのビット
論理和演算によりランダム整数を求めるものである。
を最大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、
この原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内
でランダムに変化する正のランダム整数データを求め、
上記原整数データと上記ランダム整数データとのビット
論理和演算によりランダム整数を求めるものである。
【０００８】また、ｎを正の整数としたときに２n を最
大値とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データ
を入力し、この原整数データの最大値以下の値を上限と
する範囲内でランダムに変化する正のランダム整数デー
タを求め、上記原整数データと上記ランダム整数データ
とのビット排他的論理和演算によりランダム整数を求め
るものである。
大値とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データ
を入力し、この原整数データの最大値以下の値を上限と
する範囲内でランダムに変化する正のランダム整数デー
タを求め、上記原整数データと上記ランダム整数データ
とのビット排他的論理和演算によりランダム整数を求め
るものである。
【０００９】また、あらかじめ定められた範囲で変化す
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値をｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値
を上限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム
整数データを求め、上記原整数データを上記ランダム整
数データの値に応じた回数だけ右シフト演算することに
よりにより、ランダム整数を求めるものである。
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値をｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値
を上限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム
整数データを求め、上記原整数データを上記ランダム整
数データの値に応じた回数だけ右シフト演算することに
よりにより、ランダム整数を求めるものである。
【００１０】また、あらかじめ定められた範囲で変化す
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値以上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正
のランダム整数データを求め、上記原整数データと上記
ランダム整数データとのビット論理積演算によりランダ
ム整数を求めることをコンピュータに実行させるもので
ある。
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値以上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正
のランダム整数データを求め、上記原整数データと上記
ランダム整数データとのビット論理積演算によりランダ
ム整数を求めることをコンピュータに実行させるもので
ある。
【００１１】また、ｎを正の整数としたときに２n −１
を最大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、
この原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内
でランダムに変化する正のランダム整数データを求め、
上記原整数データと上記ランダム整数データとのビット
論理和演算によりランダム整数を求めることをコンピュ
ータに実行させるプログラムを記録したものである。
を最大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、
この原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内
でランダムに変化する正のランダム整数データを求め、
上記原整数データと上記ランダム整数データとのビット
論理和演算によりランダム整数を求めることをコンピュ
ータに実行させるプログラムを記録したものである。
【００１２】また、ｎを正の整数としたときに２n を最
大値とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データ
を入力し、この原整数データの最大値以下の値を上限と
する範囲内でランダムに変化する正のランダム整数デー
タを求め、上記原整数データと上記ランダム整数データ
とのビット排他的論理和演算によりランダム整数を求め
ることをコンピュータに実行させるプログラムを記録し
たものである。
大値とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データ
を入力し、この原整数データの最大値以下の値を上限と
する範囲内でランダムに変化する正のランダム整数デー
タを求め、上記原整数データと上記ランダム整数データ
とのビット排他的論理和演算によりランダム整数を求め
ることをコンピュータに実行させるプログラムを記録し
たものである。
【００１３】また、あらかじめ定められた範囲で変化す
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値をｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値
を上限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム
整数データを求め、上記原整数データを上記ランダム整
数データの値に応じた回数だけ右シフト演算することに
よりにより、ランダム整数を求めることをコンピュータ
に実行させるプログラムを記録したものである。
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値をｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値
を上限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム
整数データを求め、上記原整数データを上記ランダム整
数データの値に応じた回数だけ右シフト演算することに
よりにより、ランダム整数を求めることをコンピュータ
に実行させるプログラムを記録したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す情報ランダム化方法のフローチャー
ト、図２はビット論理積演算を示す図である。本実施の
形態は、０≦ｘ≦ｘm （ｘmはｘの最大値）の範囲で変
化整数ｘを入力し、０≦ｙ≦ｘなる範囲可変型のランダ
ムな整数ｙを得るものである。また、ｘはマイコンのビ
ット数で決まる範囲の値が入力されるものとする。これ
は論理積、論理和命令で処理できる数はマイコンのビッ
ト数で決まり、ビット数をｎとすると最大値は２n −1
と表される。例えば、８ビットマイコンならば２8 −1
＝２５５であり、ｘの範囲は０≦ｘ≦２５５である。１
６ビットマイコンの場合は最大値が２16−１＝６５５３
５である。
実施の形態１を示す情報ランダム化方法のフローチャー
ト、図２はビット論理積演算を示す図である。本実施の
形態は、０≦ｘ≦ｘm （ｘmはｘの最大値）の範囲で変
化整数ｘを入力し、０≦ｙ≦ｘなる範囲可変型のランダ
ムな整数ｙを得るものである。また、ｘはマイコンのビ
ット数で決まる範囲の値が入力されるものとする。これ
は論理積、論理和命令で処理できる数はマイコンのビッ
ト数で決まり、ビット数をｎとすると最大値は２n −1
と表される。例えば、８ビットマイコンならば２8 −1
＝２５５であり、ｘの範囲は０≦ｘ≦２５５である。１
６ビットマイコンの場合は最大値が２16−１＝６５５３
５である。
【００１５】次に、ランダム化方法を図１、図２により
説明する。まず、図１のステップＳ１では０≦ｘ≦ｘm
の範囲で変化する正の原整数データを入力する。ステッ
プＳ２で０≦ｚ≦ｚm の（固定）の範囲で（ただしＺm
はＺの最大値であり、ｚm ≧ｘm の固定値）ランダムに
変化する整数データｚを演算する。この演算は、ｚは分
布範囲が固定なので、例えば、ランダムテーブル参照
（あらかじめ記憶された乱数テーブルの値を順番に読み
だす）のような方法で演算する。また、ｘm ≦ｚm とし
たのは、ランダム関数Ｚの定義として、範囲入力ｘに対
して出力Ｚの分布範囲が０〜ｘまで分布しうること、を
前提としており、上記の範囲限定がないと、ｘ＝ｘm と
なったときなどに、ｚの分布範囲が制約され（ｚ＝ｘm
とならない）、ランダム関数の定義に反するからであ
る。なお、ｚm に２n −１を適用すると、出力ｚの分解
能が最も高くなる。
説明する。まず、図１のステップＳ１では０≦ｘ≦ｘm
の範囲で変化する正の原整数データを入力する。ステッ
プＳ２で０≦ｚ≦ｚm の（固定）の範囲で（ただしＺm
はＺの最大値であり、ｚm ≧ｘm の固定値）ランダムに
変化する整数データｚを演算する。この演算は、ｚは分
布範囲が固定なので、例えば、ランダムテーブル参照
（あらかじめ記憶された乱数テーブルの値を順番に読み
だす）のような方法で演算する。また、ｘm ≦ｚm とし
たのは、ランダム関数Ｚの定義として、範囲入力ｘに対
して出力Ｚの分布範囲が０〜ｘまで分布しうること、を
前提としており、上記の範囲限定がないと、ｘ＝ｘm と
なったときなどに、ｚの分布範囲が制約され（ｚ＝ｘm
とならない）、ランダム関数の定義に反するからであ
る。なお、ｚm に２n −１を適用すると、出力ｚの分解
能が最も高くなる。
【００１６】次に、ステップＳ３で原情報ｘと上記デー
タｚのビット論理積を演算しデータｙとして出力する。
図２においてｘが１１１０１０１０（２進表現）、ｚが
１００１１０１１（２進表現）の時のビット論理積演算
の例を示す。ビット論理積演算は２進数の各桁毎に数値
を比較し、比較データがいずれも１である時に１を出力
しそれ以外の場合は０を出力する（すなわち上記の演算
例では結果ｙは１０００１０１０となる）。ビット論理
積演算（ｘ ＡＮＤ ｚ）は上記のような演算であるの
で、ｚがいかなる値であっても演算結果ｙが０≦ｙ≦ｘ
の範囲とるような演算結果ｙが得られる。演算結果ｙは
データｘとデータｚの各桁の一致の度合いによって決定
されるが、ｚはランダムデータなので、ｙもその影響に
よりランダム性を有するデータとなることは明らかであ
る。
タｚのビット論理積を演算しデータｙとして出力する。
図２においてｘが１１１０１０１０（２進表現）、ｚが
１００１１０１１（２進表現）の時のビット論理積演算
の例を示す。ビット論理積演算は２進数の各桁毎に数値
を比較し、比較データがいずれも１である時に１を出力
しそれ以外の場合は０を出力する（すなわち上記の演算
例では結果ｙは１０００１０１０となる）。ビット論理
積演算（ｘ ＡＮＤ ｚ）は上記のような演算であるの
で、ｚがいかなる値であっても演算結果ｙが０≦ｙ≦ｘ
の範囲とるような演算結果ｙが得られる。演算結果ｙは
データｘとデータｚの各桁の一致の度合いによって決定
されるが、ｚはランダムデータなので、ｙもその影響に
よりランダム性を有するデータとなることは明らかであ
る。
【００１７】なお、演算結果得られたｙはもとの数ｘの
うち小さい方の数と同じがそれ以下の値となり、且つ０
未満となることはない。そして、演算性質上その結果の
とりうる範囲はあらかじめ決まっているので、それに合
うように演算されるランダム整数の範囲が設定される。
うち小さい方の数と同じがそれ以下の値となり、且つ０
未満となることはない。そして、演算性質上その結果の
とりうる範囲はあらかじめ決まっているので、それに合
うように演算されるランダム整数の範囲が設定される。
【００１８】以上のように、一般的なマイクロコンピュ
ータにおけるビット論理積演算の処理速度は積演算の数
倍〜数十倍である（和演算と同等）であることから、従
来方法と比べて高速なランダム化演算をすることができ
る。また、小数点データの演算ができないマイコンでは
従来の方法ではランダム演算ができなかったが、小数点
データの処理機能を持たないマイコンでもランダム関数
を得ることができる。
ータにおけるビット論理積演算の処理速度は積演算の数
倍〜数十倍である（和演算と同等）であることから、従
来方法と比べて高速なランダム化演算をすることができ
る。また、小数点データの演算ができないマイコンでは
従来の方法ではランダム演算ができなかったが、小数点
データの処理機能を持たないマイコンでもランダム関数
を得ることができる。
【００１９】なお、ｘ、ｙを整数としたのは、浮動小数
点の数値の場合、ビット論理積、ビット論理和といった
処理は整数部のみを対象に実行することができず、指数
部を含めた全てのビット列に対して処理を行ってしまう
ため、望ましいのデータが得られないからであり、安価
なマイコンではこの浮動小数点の機能を有していないも
のが殆どなので、整数としても支障がないからである。
また、本実施の形態ではｘm を２n −１（８ビットで２
５５）としたが、特にその値に限定しなくとも、例えば
２５４でもよい。
点の数値の場合、ビット論理積、ビット論理和といった
処理は整数部のみを対象に実行することができず、指数
部を含めた全てのビット列に対して処理を行ってしまう
ため、望ましいのデータが得られないからであり、安価
なマイコンではこの浮動小数点の機能を有していないも
のが殆どなので、整数としても支障がないからである。
また、本実施の形態ではｘm を２n −１（８ビットで２
５５）としたが、特にその値に限定しなくとも、例えば
２５４でもよい。
【００２０】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２を示す情報ランダム化のフローチャート、図４はビ
ット論理和演算を示す図である。本実施の形態は０≦ｘ
≦ｘm （ｘm はｎを正の整数とするとき、２n −１で表
されるｘの最大値）の範囲で変化する整数ｘの入力に対
して、ｘ≦ｙ≦ｘm なるランダムな整数ｙを得るもので
ある。また、ｘm は２５５（ｎ＝８）でプロセッサの演
算ビット数が８ビットの例で説明する。なお、ｘm を２
n −１で表されるｘの最大値とするのは、ｎビットの２
進数２個のビット論理和を行った場合、その最大値は２
n −１となるためである。
態２を示す情報ランダム化のフローチャート、図４はビ
ット論理和演算を示す図である。本実施の形態は０≦ｘ
≦ｘm （ｘm はｎを正の整数とするとき、２n −１で表
されるｘの最大値）の範囲で変化する整数ｘの入力に対
して、ｘ≦ｙ≦ｘm なるランダムな整数ｙを得るもので
ある。また、ｘm は２５５（ｎ＝８）でプロセッサの演
算ビット数が８ビットの例で説明する。なお、ｘm を２
n −１で表されるｘの最大値とするのは、ｎビットの２
進数２個のビット論理和を行った場合、その最大値は２
n −１となるためである。
【００２１】次に、ランダム化方法を図３、図４により
説明する。まず、図３のステップＳ２１では０≦ｘ≦ｘ
m の範囲で変化する正の原整数データを入力する。次
に、ステップＳ２２で固定の範囲ｚm （ｚm ≦ｘm ）内
でランダムに変化する整数データｚを演算する。次にス
テップＳ２３で原情報データｘとランダムデータｚのビ
ット論理和を演算しデータｙとして出力する。
説明する。まず、図３のステップＳ２１では０≦ｘ≦ｘ
m の範囲で変化する正の原整数データを入力する。次
に、ステップＳ２２で固定の範囲ｚm （ｚm ≦ｘm ）内
でランダムに変化する整数データｚを演算する。次にス
テップＳ２３で原情報データｘとランダムデータｚのビ
ット論理和を演算しデータｙとして出力する。
【００２２】図４にｘが１１１０１０１０（２進表
現）、ｚが１００１１０１１（２進表現）の時のビット
論理和演算の例を示す。ビット論理和演算は２進数の各
桁毎に数値を比較し、比較データのいずれかが１である
時に１を出力しそれ以外の場合は０を出力する（すなわ
ち上記の演算例では結果ｙは１１１１１０１１とな
る）。
現）、ｚが１００１１０１１（２進表現）の時のビット
論理和演算の例を示す。ビット論理和演算は２進数の各
桁毎に数値を比較し、比較データのいずれかが１である
時に１を出力しそれ以外の場合は０を出力する（すなわ
ち上記の演算例では結果ｙは１１１１１０１１とな
る）。
【００２３】ビット論理和演算（ｘＯＲｚ）は上記のよ
うな演算であるので、ｚが上記の範囲内のいかなる値で
あっても演算結果ｙがｘ≦ｙ≦ｘm の範囲をとるような
演算結果ｙが得られる。演算結果、ｙはデータｘとデー
タｚの各桁の一致の度合いによって決定されるが、ｚは
ランダムデータなので、ｙもその影響によりランダム性
を有するデータとなる。なお、ビット論理和した結果は
もとの数ｘのうち大きい方と同じか、それ以上の値とな
り、且つ２n −１（ここでｎは元の数のビット数）を上
回る値となることはない。
うな演算であるので、ｚが上記の範囲内のいかなる値で
あっても演算結果ｙがｘ≦ｙ≦ｘm の範囲をとるような
演算結果ｙが得られる。演算結果、ｙはデータｘとデー
タｚの各桁の一致の度合いによって決定されるが、ｚは
ランダムデータなので、ｙもその影響によりランダム性
を有するデータとなる。なお、ビット論理和した結果は
もとの数ｘのうち大きい方と同じか、それ以上の値とな
り、且つ２n −１（ここでｎは元の数のビット数）を上
回る値となることはない。
【００２４】以上のように、一般的なマイクロコンピュ
ータにおけるビット論理和演算の処理速度は積演算の数
倍〜数十倍である（和演算と同等）であることから、従
来方法と比べて高速なランダム化演算をすることができ
る。
ータにおけるビット論理和演算の処理速度は積演算の数
倍〜数十倍である（和演算と同等）であることから、従
来方法と比べて高速なランダム化演算をすることができ
る。
【００２５】なお、本実施の形態では、ビット論理和に
より演算をしたが、排他的論理和演算でもよく、この場
合は、整数ｘが０と２の指数（０、２０、２１、２２、
２３・・・）の値に限られ、ｘ≦ｘm の範囲で変化し、
ｘm は２n で表されるｘの最大値である。
より演算をしたが、排他的論理和演算でもよく、この場
合は、整数ｘが０と２の指数（０、２０、２１、２２、
２３・・・）の値に限られ、ｘ≦ｘm の範囲で変化し、
ｘm は２n で表されるｘの最大値である。
【００２６】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３を示す情報ランダム化方法のフローチャート、図６
は右シフト演算を示す図である。本実施の形態は、０≦
ｘ≦ｘm （ｘm はｎを正の整数とするとき、２n −１で
表されるｘの最大値）の範囲で変化する整数ｘの入力に
対して、０≦ｙ≦ｘm なるランダムな整数ｙを得るもの
である。また、ｘm は２５５（ｎ＝８）でプロセッサの
演算ビット数が８ビットの例で説明する。
態３を示す情報ランダム化方法のフローチャート、図６
は右シフト演算を示す図である。本実施の形態は、０≦
ｘ≦ｘm （ｘm はｎを正の整数とするとき、２n −１で
表されるｘの最大値）の範囲で変化する整数ｘの入力に
対して、０≦ｙ≦ｘm なるランダムな整数ｙを得るもの
である。また、ｘm は２５５（ｎ＝８）でプロセッサの
演算ビット数が８ビットの例で説明する。
【００２７】次に、ランダム化方法を図５、図６により
説明する。まず、図５のステップＳ３１では０≦ｘ≦ｘ
m の範囲で変化する正の原整数データを入力する。次
に、ステップＳ３２で固定の範囲０≦ｚm ≦ｚm （ここ
で、ｚm ＝ｌｏｇ2 （ｘm ）＋１、ｚm は小数点以下を
切り捨てとする。）内でランダムに変化する整数データ
ｚを演算する。次にステップＳ３３で原情報データｘに
対して上記データｚの数に相当する回数の右シフト演算
を実施し、結果をデータｙとして出力する。
説明する。まず、図５のステップＳ３１では０≦ｘ≦ｘ
m の範囲で変化する正の原整数データを入力する。次
に、ステップＳ３２で固定の範囲０≦ｚm ≦ｚm （ここ
で、ｚm ＝ｌｏｇ2 （ｘm ）＋１、ｚm は小数点以下を
切り捨てとする。）内でランダムに変化する整数データ
ｚを演算する。次にステップＳ３３で原情報データｘに
対して上記データｚの数に相当する回数の右シフト演算
を実施し、結果をデータｙとして出力する。
【００２８】ここで、ビット右シフト演算は元の数を指
定された回数だけ２で割る演算であり、演算結果として
０を得る場合には所定回数以上割る必要がある。上記の
式によってｚm を設定すれば、ｘが最大の値（ｘ＝
ｘm ）をとったとしてもｙ＝０を出力することができ、
ランダム関数の定義を満足する。
定された回数だけ２で割る演算であり、演算結果として
０を得る場合には所定回数以上割る必要がある。上記の
式によってｚm を設定すれば、ｘが最大の値（ｘ＝
ｘm ）をとったとしてもｙ＝０を出力することができ、
ランダム関数の定義を満足する。
【００２９】図６にｘが１１１０１０１０（２進表
現）、ｚが２（１０進表現）の場合における右シフト演
算の例を示す。右シフト演算は２進数の各桁のデータを
右（位の低い桁）へｚの回数分だけ移し、最上位の桁か
らｚビット分を０とするような演算を行う。（すなわち
上記の演算例では結果ｙは００１１１０１０となる）。
右シフト演算は上記のような演算であるので、演算結果
ｙが０≦ｙ≦ｘの範囲をとるような演算結果ｙが得られ
る。ｘに対する演算結果ｙの比はデータｚの内容に依存
するが、ｚはランダムデータなので、ｙもその影響によ
りランダム性を有するデータとなる。
現）、ｚが２（１０進表現）の場合における右シフト演
算の例を示す。右シフト演算は２進数の各桁のデータを
右（位の低い桁）へｚの回数分だけ移し、最上位の桁か
らｚビット分を０とするような演算を行う。（すなわち
上記の演算例では結果ｙは００１１１０１０となる）。
右シフト演算は上記のような演算であるので、演算結果
ｙが０≦ｙ≦ｘの範囲をとるような演算結果ｙが得られ
る。ｘに対する演算結果ｙの比はデータｚの内容に依存
するが、ｚはランダムデータなので、ｙもその影響によ
りランダム性を有するデータとなる。
【００３０】以上のように、一般的なマイクロコンピュ
ータにおける右シフト演算の処理速度は積演算の数倍で
あるであることから、従来方法と比べて高速なランダム
化演算をすることができる。
ータにおける右シフト演算の処理速度は積演算の数倍で
あるであることから、従来方法と比べて高速なランダム
化演算をすることができる。
【００３１】実施の形態４．実施の形態４では実施の形
態１〜３に述べた情報ランダム化方法のプログラムを記
録した記録媒体を備えたマイクロコンピュータを示す。
図７はワンチップマイコンの構成を示す図である。図に
おいて１はマイクロコンピュータ、２はＣＰＵ、３はプ
ログラムおよび固定データを記憶する記憶媒体であるＲ
ＯＭ、４は変数データを記憶する記憶媒体であるＲＡ
Ｍ、５はシステムバス、６はポートである。
態１〜３に述べた情報ランダム化方法のプログラムを記
録した記録媒体を備えたマイクロコンピュータを示す。
図７はワンチップマイコンの構成を示す図である。図に
おいて１はマイクロコンピュータ、２はＣＰＵ、３はプ
ログラムおよび固定データを記憶する記憶媒体であるＲ
ＯＭ、４は変数データを記憶する記憶媒体であるＲＡ
Ｍ、５はシステムバス、６はポートである。
【００３２】上記実施の形態１〜３で説明した方法の手
順（フローチャートに相当）はＲＯＭ３に格納される。
また変数ｘ、ｙ、ｚはＲＡＭ４のあらかじめ定められた
番地のデータとして記憶される。ＣＰＵ２はＲＯＭ３に
記憶された手順に基づき、ＲＡＭ４のｙに相当するアド
レスのデータをランダムに変化させる。
順（フローチャートに相当）はＲＯＭ３に格納される。
また変数ｘ、ｙ、ｚはＲＡＭ４のあらかじめ定められた
番地のデータとして記憶される。ＣＰＵ２はＲＯＭ３に
記憶された手順に基づき、ＲＡＭ４のｙに相当するアド
レスのデータをランダムに変化させる。
【００３３】以上のように、情報ランダム化方法のプロ
グラムを記憶した記憶媒体を有する安価なワンチップマ
イコンで、高速に情報ランダム化を行うことができる。
グラムを記憶した記憶媒体を有する安価なワンチップマ
イコンで、高速に情報ランダム化を行うことができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、この発明に係わる情報ランダム化方法は、あらかじ
め定められた範囲で変化する正の原整数データを入力
し、この原整数データの最大値以上の値を上限とする範
囲内でランダムに変化する正のランダム整数データを求
め、上記原整数データと上記ランダム整数データとのビ
ット論理積演算によりランダム整数を求めるので、安価
なマイクロコンピュータにおいても簡易かつ高速に情報
ランダム化を行う情報ランダム化方法を得ることができ
る。
ば、この発明に係わる情報ランダム化方法は、あらかじ
め定められた範囲で変化する正の原整数データを入力
し、この原整数データの最大値以上の値を上限とする範
囲内でランダムに変化する正のランダム整数データを求
め、上記原整数データと上記ランダム整数データとのビ
ット論理積演算によりランダム整数を求めるので、安価
なマイクロコンピュータにおいても簡易かつ高速に情報
ランダム化を行う情報ランダム化方法を得ることができ
る。
【００３５】また、ｎを正の整数としたときに２n −１
を最大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、
この原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内
でランダムに変化する正のランダム整数データを求め、
上記原整数データと上記ランダム整数データとのビット
論理和演算によりランダム整数を求めるので、安価なマ
イクロコンピュータにおいても簡易かつ高速に情報ラン
ダム化を行う情報ランダム化方法を得ることができる。
を最大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、
この原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内
でランダムに変化する正のランダム整数データを求め、
上記原整数データと上記ランダム整数データとのビット
論理和演算によりランダム整数を求めるので、安価なマ
イクロコンピュータにおいても簡易かつ高速に情報ラン
ダム化を行う情報ランダム化方法を得ることができる。
【００３６】また、ｎを正の整数としたときに２n を最
大値とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データ
を入力し、この原整数データの最大値以下の値を上限と
する範囲内でランダムに変化する正のランダム整数デー
タを求め、上記原整数データと上記ランダム整数データ
とのビット排他的論理和演算によりランダム整数を求め
るので、安価なマイクロコンピュータにおいても簡易か
つ高速に情報ランダム化を行う情報ランダム化方法を得
ることができる。
大値とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データ
を入力し、この原整数データの最大値以下の値を上限と
する範囲内でランダムに変化する正のランダム整数デー
タを求め、上記原整数データと上記ランダム整数データ
とのビット排他的論理和演算によりランダム整数を求め
るので、安価なマイクロコンピュータにおいても簡易か
つ高速に情報ランダム化を行う情報ランダム化方法を得
ることができる。
【００３７】また、あらかじめ定められた範囲で変化す
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値をｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値
を上限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム
整数データを求め、上記原整数データを上記ランダム整
数データの値に応じた回数だけ右シフト演算することに
よりにより、ランダム整数を求めるので、安価なマイク
ロコンピュータにおいても簡易かつ高速に情報ランダム
化を行う情報ランダム化方法を得ることができる。
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値をｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値
を上限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム
整数データを求め、上記原整数データを上記ランダム整
数データの値に応じた回数だけ右シフト演算することに
よりにより、ランダム整数を求めるので、安価なマイク
ロコンピュータにおいても簡易かつ高速に情報ランダム
化を行う情報ランダム化方法を得ることができる。
【００３８】また、あらかじめ定められた範囲で変化す
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値以上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正
のランダム整数データを求め、上記原整数データと上記
ランダム整数データとのビット論理積演算によりランダ
ム整数を求めることをコンピュータに実行させるプログ
ラムを記録したので、安価なワンチップマイコンで、高
速に情報ランダム化を行うことができる。
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値以上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正
のランダム整数データを求め、上記原整数データと上記
ランダム整数データとのビット論理積演算によりランダ
ム整数を求めることをコンピュータに実行させるプログ
ラムを記録したので、安価なワンチップマイコンで、高
速に情報ランダム化を行うことができる。
【００３９】また、ｎを正の整数としたときに２n −１
を最大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、
この原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内
でランダムに変化する正のランダム整数データを求め、
上記原整数データと上記ランダム整数データとのビット
論理和演算によりランダム整数を求めることをコンピュ
ータに実行させるプログラムを記録したので、安価なワ
ンチップマイコンで、高速に情報ランダム化を行うこと
ができる。
を最大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、
この原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内
でランダムに変化する正のランダム整数データを求め、
上記原整数データと上記ランダム整数データとのビット
論理和演算によりランダム整数を求めることをコンピュ
ータに実行させるプログラムを記録したので、安価なワ
ンチップマイコンで、高速に情報ランダム化を行うこと
ができる。
【００４０】また、ｎを正の整数としたときに２n を最
大値とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データ
を入力し、この原整数データの最大値以下の値を上限と
する範囲内でランダムに変化する正のランダム整数デー
タを求め、上記原整数データと上記ランダム整数データ
とのビット排他的論理和演算によりランダム整数を求め
ることをコンピュータに実行させるプログラムを記録し
たので、安価なワンチップマイコンで、高速に情報ラン
ダム化を行うことができる。
大値とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データ
を入力し、この原整数データの最大値以下の値を上限と
する範囲内でランダムに変化する正のランダム整数デー
タを求め、上記原整数データと上記ランダム整数データ
とのビット排他的論理和演算によりランダム整数を求め
ることをコンピュータに実行させるプログラムを記録し
たので、安価なワンチップマイコンで、高速に情報ラン
ダム化を行うことができる。
【００４１】また、あらかじめ定められた範囲で変化す
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値をｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値
を上限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム
整数データを求め、上記原整数データを上記ランダム整
数データの値に応じた回数だけ右シフト演算することに
よりにより、ランダム整数を求めることをコンピュータ
に実行させるプログラムを記録したので、安価なワンチ
ップマイコンで、高速に情報ランダム化を行うことがで
きる。
る正の原整数データを入力し、この原整数データの最大
値をｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値
を上限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム
整数データを求め、上記原整数データを上記ランダム整
数データの値に応じた回数だけ右シフト演算することに
よりにより、ランダム整数を求めることをコンピュータ
に実行させるプログラムを記録したので、安価なワンチ
ップマイコンで、高速に情報ランダム化を行うことがで
きる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示すフローチャー
トである。
トである。
【図２】 この発明の実施の形態１を示すビット論理積
演算を示す図である。
演算を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態２を示すフローチャー
トである。
トである。
【図４】 この発明の実施の形態２を示すビット論理和
演算を示す図である。
演算を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態３を示すフローチャー
トである。
トである。
【図６】 この発明の実施の形態３を示すシフト演算を
示す図である。
示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態４を示すワンチップマ
イコンの構成図である。
イコンの構成図である。
【図８】 従来の情報ランダム化方法示すフローチャー
トである。
トである。
１ マイクロコンピュータ、３ ＲＯＭ、４ ＲＡＭ。
Claims (8)
- 【請求項１】 あらかじめ定められた範囲で変化する正
の原整数データを入力し、この原整数データの最大値以
上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正のラ
ンダム整数データを求め、上記原整数データと上記ラン
ダム整数データとのビット論理積演算によりランダム整
数を求める情報ランダム化方法。 - 【請求項２】 ｎを正の整数としたときに２n −１を最
大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、この
原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内でラ
ンダムに変化する正のランダム整数データを求め、上記
原整数データと上記ランダム整数データとのビット論理
和演算によりランダム整数を求める情報ランダム化方
法。 - 【請求項３】 ｎを正の整数としたときに２n を最大値
とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データを入
力し、この原整数データの最大値以下の値を上限とする
範囲内でランダムに変化する正のランダム整数データを
求め、上記原整数データと上記ランダム整数データとの
ビット排他的論理和演算によりランダム整数を求める情
報ランダム化方法。 - 【請求項４】 あらかじめ定められた範囲で変化する正
の原整数データを入力し、この原整数データの最大値を
ｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値を上
限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム整数
データを求め、上記原整数データを上記ランダム整数デ
ータの値に応じた回数だけ右シフト演算することにより
により、ランダム整数を求める情報ランダム化方法。 - 【請求項５】 あらかじめ定められた範囲で変化する正
の原整数データを入力し、この原整数データの最大値以
上の値を上限とする範囲内でランダムに変化する正のラ
ンダム整数データを求め、上記原整数データと上記ラン
ダム整数データとのビット論理積演算によりランダム整
数を求めることをコンピュータに実行させるプログラム
を記録した記録媒体。 - 【請求項６】 ｎを正の整数としたときに２n −１を最
大値とする範囲で変化する原整数データを入力し、この
原整数データの最大値以下の値を上限とする範囲内でラ
ンダムに変化する正のランダム整数データを求め、上記
原整数データと上記ランダム整数データとのビット論理
和演算によりランダム整数を求めることをコンピュータ
に実行させるプログラムを記録した記録媒体。 - 【請求項７】 ｎを正の整数としたときに２n を最大値
とする範囲で０と２の指数で変化する原整数データを入
力し、この原整数データの最大値以下の値を上限とする
範囲内でランダムに変化する正のランダム整数データを
求め、上記原整数データと上記ランダム整数データとの
ビット排他的論理和演算によりランダム整数を求めるこ
とをコンピュータに実行させるプログラムを記録した記
録媒体。 - 【請求項８】 あらかじめ定められた範囲で変化する正
の原整数データを入力し、この原整数データの最大値を
ｘm としたときに、ｌｏｇ２（ｘm ）＋１以上の値を上
限とする範囲内でランダムに変化する正のランダム整数
データを求め、上記原整数データを上記ランダム整数デ
ータの値に応じた回数だけ右シフト演算することにより
により、ランダム整数を求めることをコンピュータに実
行させるプログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288963A JP2000122851A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 情報ランダム化方法とそのプログラムを記録した記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288963A JP2000122851A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 情報ランダム化方法とそのプログラムを記録した記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000122851A true JP2000122851A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17737076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10288963A Pending JP2000122851A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 情報ランダム化方法とそのプログラムを記録した記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000122851A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5875717B1 (ja) * | 2015-01-14 | 2016-03-02 | 日本電信電話株式会社 | 乱数生成装置、乱数生成方法、およびプログラム |
-
1998
- 1998-10-12 JP JP10288963A patent/JP2000122851A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5875717B1 (ja) * | 2015-01-14 | 2016-03-02 | 日本電信電話株式会社 | 乱数生成装置、乱数生成方法、およびプログラム |
| WO2016114292A1 (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 日本電信電話株式会社 | 乱数生成装置、乱数生成方法、およびプログラム |
| CN107209660A (zh) * | 2015-01-14 | 2017-09-26 | 日本电信电话株式会社 | 随机数生成装置、随机数生成方法以及程序 |
| EP3232319A4 (en) * | 2015-01-14 | 2018-08-15 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Random number generation device, random number generation method, and program |
| US10509630B2 (en) | 2015-01-14 | 2019-12-17 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Random number generation apparatus, random number generation method and program |
| CN107209660B (zh) * | 2015-01-14 | 2021-09-03 | 日本电信电话株式会社 | 随机数生成装置、随机数生成方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040601 |