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GENERATEUR DE BITS ALÉATOIRES


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Catégorie :Divers Classé sous :aléatoire, bruit, son Niveau :Débutant Date de création :15/06/2007 Date de mise à jour :15/06/2007 14:04:54 Vu / téléchargé :6 246 / 167
Auteur : pasty

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 Description

Ce code permet de génerer des bits aléatoires en utilisant le bruit de Johnson sur les entrées de la carte son. Pour utiliser ce programme sélectionnez plutôt l'entrée micro (il y a plus de bruit) et ne branchez rien dessus.

Source

  • //generation de bits aléatoires avec une carte son
  • //par philippe pasty 2007
  • #include <windows.h>
  • #include <stdio.h>
  • #include <mmsystem.h>
  • #include <math.h>
  • #include <stdlib.h>
  • #define BUFSIZE 2000
  • short int *buffer;
  • HWAVEIN wavein;
  • WAVEHDR headerIn;
  • int fini;
  • void CALLBACK AudioProcIn(
  • HWAVE hWave, // handle of waveform device
  • UINT uMsg, // sent message
  • DWORD dwInstance, // instance data
  • DWORD dwParam1, // application-defined parameter
  • DWORD dwParam2 // application-defined parameter
  • )
  • {
  • if(uMsg==WIM_DATA)
  • {
  • fini=1;
  • }
  • }
  • //prépare l'enregistrement PCM
  • int init()
  • {
  • MMRESULT err;
  • WAVEFORMATEX pwfx;
  • int resolution=2; //16 bits
  • int fechant=44100;//frequence d'echantillonage
  • pwfx.wFormatTag =WAVE_FORMAT_PCM;
  • pwfx.nChannels =1;
  • pwfx.nSamplesPerSec = fechant;
  • pwfx.nAvgBytesPerSec = fechant*resolution;
  • pwfx.nBlockAlign =resolution;
  • pwfx.wBitsPerSample = resolution<<3;
  • pwfx.cbSize = 0;
  • err = waveInOpen(&wavein,0,&pwfx,(DWORD)AudioProcIn,0,CALLBACK_FUNCTION);
  • if (err==MMSYSERR_NOERROR)
  • {
  • headerIn.lpData =(LPSTR) buffer;
  • headerIn.dwBytesRecorded = 0;
  • headerIn.dwUser = 0;
  • headerIn.dwFlags = 0;
  • headerIn.dwLoops =1;
  • headerIn.dwBufferLength = BUFSIZE*resolution;
  • waveInPrepareHeader(wavein,&headerIn,sizeof(headerIn));
  • waveInStart(wavein);
  • return 1;
  • }
  • return 0;
  • }
  • //renvoie 0 ou 1 avec une probabilité 1/2
  • int aleatoire()
  • {
  • static int pos=BUFSIZE-1;
  • int dif;
  • do{
  • pos++;
  • if(pos==BUFSIZE)
  • {
  • fini=0;
  • waveInAddBuffer(wavein,&headerIn,sizeof(headerIn));
  • while(!fini);
  • pos=1;
  • }
  • dif= buffer[pos] - buffer[pos-1];
  • if(dif<0) return 1;
  • if(dif>0) return 0;
  • }while(1);
  • }
  • int main()
  • {
  • int n,s=0,bit;
  • buffer =(short int*) malloc(BUFSIZE*2);
  • if(!init()){printf("erreur sur la carte son\n"); return 0;}
  • for (n=0;n<10000;n++)
  • {if (!(n%50)) printf("\n%4d ",n);
  • bit=aleatoire();s+=bit;
  • printf("%d",bit);
  • }
  • printf("\nnombre de 1: %d\n",s);
  • waveInUnprepareHeader(wavein,&headerIn,sizeof(headerIn));
  • waveInClose(wavein);
  • return 1;
  • }
//generation de bits aléatoires avec une carte son
//par philippe pasty 2007

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <mmsystem.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>

#define BUFSIZE 2000
short int *buffer;
HWAVEIN wavein;
WAVEHDR headerIn;

int fini;

void CALLBACK AudioProcIn(
    HWAVE  hWave,	// handle of waveform device
    UINT  uMsg,	// sent message
    DWORD  dwInstance,	// instance data
    DWORD  dwParam1,	// application-defined parameter
    DWORD  dwParam2	// application-defined parameter
   )
{
 if(uMsg==WIM_DATA)
 {
  fini=1;
 }
}

//prépare l'enregistrement PCM
int init()
{
 MMRESULT err;
 WAVEFORMATEX pwfx;
 int resolution=2; //16 bits
 int fechant=44100;//frequence d'echantillonage

 pwfx.wFormatTag =WAVE_FORMAT_PCM;
 pwfx.nChannels =1;
 pwfx.nSamplesPerSec = fechant;
 pwfx.nAvgBytesPerSec = fechant*resolution;
 pwfx.nBlockAlign =resolution;
 pwfx.wBitsPerSample = resolution<<3;
 pwfx.cbSize = 0;

 err = waveInOpen(&wavein,0,&pwfx,(DWORD)AudioProcIn,0,CALLBACK_FUNCTION);
 if (err==MMSYSERR_NOERROR)
  {
   headerIn.lpData =(LPSTR) buffer;
   headerIn.dwBytesRecorded = 0;
   headerIn.dwUser = 0;
   headerIn.dwFlags = 0;
   headerIn.dwLoops =1;
   headerIn.dwBufferLength = BUFSIZE*resolution;
   waveInPrepareHeader(wavein,&headerIn,sizeof(headerIn));

   waveInStart(wavein);
   return 1;
  }
  return 0;
}

//renvoie 0 ou 1 avec une probabilité 1/2
int aleatoire()
{
 static int pos=BUFSIZE-1;
 int dif;

 do{
  pos++;
  if(pos==BUFSIZE)
  {
   fini=0;
   waveInAddBuffer(wavein,&headerIn,sizeof(headerIn));
   while(!fini);
   pos=1;
  }
  dif= buffer[pos] - buffer[pos-1];
  if(dif<0) return 1;
  if(dif>0) return 0;
 }while(1);
}

int main()
{
  int n,s=0,bit;
  buffer =(short int*) malloc(BUFSIZE*2);

  if(!init()){printf("erreur sur la carte son\n"); return 0;}

  for (n=0;n<10000;n++)
  {if (!(n%50)) printf("\n%4d ",n);
   bit=aleatoire();s+=bit;
   printf("%d",bit);
  }
  printf("\nnombre de 1: %d\n",s);
  waveInUnprepareHeader(wavein,&headerIn,sizeof(headerIn));
  waveInClose(wavein);

  return 1;
}


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15 juin 2007 14:04:54 :
modification cas buffer[pos]=buffer[pos-1]

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Commentaires et avis

Commentaire de max12 le 15/06/2007 13:54:05 administrateur CS

C'est pas fou du tout loin de la, mais a quoi sa peut servir par rapport au rand()? C'est un peu lourd comme méthode. A moins que ce soit moi qui n'est pas bien saisi quelque chose.

Enfin, le code pour extraire les données de la carte de son n'en ait pas moins intéressant car simple comme tout à comprendre et efficace.

Pendant qu'on parle de microphone mon idée était de m'en servir pour mesurer la vitesse d'une balle de paintball grâce a son taux d'échantillionnage élevé :D (Je dis sa, car si quelqu'un est au courant que sa deja été fait j'aimerais qu'il me le dise :P)

A+

Commentaire de pasty le 15/06/2007 14:11:27

La fonction rand() est complètement différente, elle génère des nombres pseudo aléatoire: c'est à dire que l'on initialise avec srand, puis chaque appel de rand calcule un nouveau nombre de manière déterministe. Au contraire mon code utilise le bruit éléctronique pour générer des bits.

Commentaire de max12 le 15/06/2007 14:33:22 administrateur CS

Je me disais surtout que même s'il est pseudo aléatoire le rand() sort quand même des bons résultats en le combinant a time() et je me questionnais sur l'idée de faire tout ça pour obtenir le chiffre. Mais je ne discrédite pas cette idée qui est vraiment excellente. Il faudrait maintenant en faire une version Java, qui avec sa fonction avait la facheuse tendance a sortir 5 fois de suite le même chiffre sur une possibilité de 10 lol (Mon jeu de tetris en applet JAVA en prenait un coup).

Sur ce, bonne prog A+

Commentaire de Neo_Fr le 15/06/2007 15:01:52

La vitesse d'une bille de paintball c'est environ 300km/h...

Commentaire de max12 le 15/06/2007 15:19:29 administrateur CS

ouais environ, mais quand tu veux ajuster ton fusil pour qu'il soit sécuritaire il te faut un chronograph. Un chronograph c'est 160$ si je peux mesurer la vitesse en tirant une balle sur un objet situé à 5 pieds environ en mesurant la distance entre les 2 pics de sons (tir et obstacle) il est possible de déduire la vitesse. Donc au lieu de payer un bras et une jambe pour un chronograph tu prends un micro et c'est réglé. Sa sert également a mesurer la précision de la vitesse selon les réglages. Sachant qu'il faut se tenir aux environs de 300 pieds/sec (324 km/h environ).

Commentaire de SnOOpss le 23/12/2008 16:22:57

J'ai testé ton code, et il est loin d'etre aleatoire, il y a une dominance de bit a 1 sur ceux a 0 a chacun de mes tests.

Commentaire de pasty le 27/12/2008 10:47:24

Le bruit enregistré sur la carte son n'est pas un bruit de Johnson parfait, ce qui peut expliquer le déséquilibre de 1 et de 0. Sur ma carte sound blaster et avec l'entrée micro, sur 20 tirages de 10000 bits, il y a 7 tirages avec une dominance de 0 et 13 avec une dominance de 1.

Commentaire de itadakimace le 23/02/2010 13:50:39

salut
je cherche un generateur de son aleatoire de bruit electronique
suis je bien tombe?
ce site a l air tres specialiser
j ai besoin de ce logiciel pour un travail musical dans l esprit de david dunne ou xenakis  pour ceux qui connaissent
dans cette ordre d idee existe il des logiciels capable d extraire une suite de bits de n importe quel support et de l interpreter en image ou son
ex:la suite de bits encodant une photo traduit en son et inversement
merci

Commentaire de ciddiju le 26/09/2010 14:46:54 9/10

Salut

Code super intéressant merci.
Par contre a quoi sert le while (!fini);
avec fini=0;
c'est pour faire chier les noob :) ?

PS différence entre aléatoire et pseudo-aléatoire
il m'était arrivé en utilisant rand () pour des simulations du jeux de la roullette, (en utilisant la soi disant maniere infaillible de gagner lol ), d'obtenir les meme resultats quelque soit la graine...

ensuite en utilisant une autre maniere de generer les nombres les résultats varié...
un truc du genre :

float rand2 ()
{
    static float graine=npk;
    return (graine = 1/graine - graine/2)>0; // c'est pourri je sais...
}

Commentaire de ciddiju le 26/09/2010 15:06:13

int aleatoire()
{
static int pos=BUFSIZE-1;
int dif;

  pos++;

  if(pos==BUFSIZE)
  {
   waveInAddBuffer(wavein,&headerIn,sizeof(headerIn));
   pos=1;
  }

  dif=  buffer[pos-1]*2 - buffer[pos] - buffer[pos-2];
  return dif>0;
}

j'ai l'impression que sa marche mieux

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