Hardwarový generátor náhodných čísel s Picem

cat rng_sequence1.dat | ./make_bitmap 4000 4000 (1)

/*
 * Copyright 2012 Giorgio Vazzana
 *
 * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */

/* Compile: gcc -Wall -O make_bitmap.c -o make_bitmap */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct pgm {
	unsigned int width;
	unsigned int height;
	unsigned int max;
	unsigned char *data;
};

int write_pgm(const char *filename, const struct pgm *frame)
{
	FILE *fp;

	fp = fopen(filename, "w");
	if (!fp) {
		printf("Error while opening %s\n", filename);
		return 1;
	}

	fprintf(fp, "P5\n%d %d\n%d\n", frame->width, frame->height, frame->max);
	fwrite(frame->data, (size_t) frame->width, (size_t) frame->height, fp);
	fclose(fp);

	return 0;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
	int i, c;
	unsigned char byte;
	struct pgm frame;

	if (argc < 3) {
		printf("Usage: cat sequence | make_bitmap width height\n");
		return 1;
	}

	frame.width = atoi(argv[1]);
	frame.height = atoi(argv[2]);
	if (frame.width > 4096 || frame.height > 4096) {
		printf("Error: one dimension is > 4096\n");
		return 1;
	}
	frame.max = 255;
	frame.data = malloc(frame.width * frame.height);
	if (!frame.data) {
		printf("Error: malloc() failed\n");
		return 1;
	}

	for (i = 0; i < frame.width * frame.height; i++) {
		c = fgetc(stdin);
		if (c == EOF) {
			printf("Error: unexpected EOF\n");
			return 1;
		}
		byte = (c == '0') ? 0 : 255;
		frame.data[i] = byte;
	}

	write_pgm("bitmap.pgm", &frame);

	return 0;
}

$ dd if=rng_sequence1.dat of=rng_sequence1.0.dat bs=100000000 count=1 skip=0
1+0 záznamů přečteno
1+0 záznamů zapsáno
100000000 bajtů (100 MB, 95 MiB) zkopírováno, 0,131591 s, 760 MB/s
$ dd if=rng_sequence1.dat of=rng_sequence1.1.dat bs=100000000 count=1 skip=1
1+0 záznamů přečteno
1+0 záznamů zapsáno
100000000 bajtů (100 MB, 95 MiB) zkopírováno, 0,158612 s, 630 MB/s
$ dd if=rng_sequence1.dat of=rng_sequence1.2.dat bs=100000000 count=1 skip=2
1+0 záznamů přečteno
1+0 záznamů zapsáno
100000000 bajtů (100 MB, 95 MiB) zkopírováno, 0,162107 s, 617 MB/s
$ dd if=rng_sequence1.dat of=rng_sequence1.3.dat bs=100000000 count=1 skip=3
1+0 záznamů přečteno
1+0 záznamů zapsáno
100000000 bajtů (100 MB, 95 MiB) zkopírováno, 0,161285 s, 620 MB/s
$ dd if=rng_sequence1.dat of=rng_sequence1.4.dat bs=100000000 count=1 skip=4
1+0 záznamů přečteno
1+0 záznamů zapsáno
100000000 bajtů (100 MB, 95 MiB) zkopírováno, 0,168433 s, 594 MB/s
$ dd if=rng_sequence1.dat of=rng_sequence1.5.dat bs=100000000 count=1 skip=5
1+0 záznamů přečteno
1+0 záznamů zapsáno
100000000 bajtů (100 MB, 95 MiB) zkopírováno, 0,159576 s, 627 MB/s
$ dd if=rng_sequence1.dat of=rng_sequence1.6.dat bs=100000000 count=1 skip=6
0+1 záznamů přečteno
0+1 záznamů zapsáno
47405763 bajtů (47 MB, 45 MiB) zkopírováno, 0,0680521 s, 697 MB/s

$ cat rng_sequence1.0.dat | ./make_bitmap  4000 4000
$ cat rng_sequence1.1.dat | ./make_bitmap  4000 4000
$ cat rng_sequence1.2.dat | ./make_bitmap  4000 4000
$ cat rng_sequence1.3.dat | ./make_bitmap  4000 4000
$ cat rng_sequence1.4.dat | ./make_bitmap  4000 4000
$ cat rng_sequence1.5.dat | ./make_bitmap  4000 4000

/* bias_test.c
 * (c) Jirka Chráska 2024, <jirka@lixis.cz>
 *
 */

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define N 100000

int main(int argc, char *argv[])
{
    if( argc != 3) {
        printf("Usage: %s <rng_sequence> <bias_file>\n",argv[0]);
        return 1;
    }

char buf[N];
FILE *f = fopen(argv[1],"r");
FILE *g = fopen(argv[2],"a");
int len;
long seq = 0;
long sum = 0l;
double bias = 0.0;

    while( fread(buf,N,1,f)>0 ) {
        sum = 0l;
        for(long i=0l; i<N; i++ ) {
            if(buf[i]=='1') sum++;
        }
        bias = (sum - N*0.5)/(N*0.5) * 100;
        fprintf(g,"%8ld %6.2f\n",seq,bias);
        seq++;
    }
    fclose(f);
    fclose(g);
}

$ gcc -o bias_test bias_test.c
$ ./bias_test rng_sequence1.dat bias_test.txt

     741  -1.54
     742  -1.55
     743  -1.27
     744  -2.08
     745  -1.20
     746  -1.95
     747  -0.97
     748  -1.56
     749  -1.80
     750  -1.46
     751  -1.02
     752  -0.71
     753  -1.69
     754  -1.43
     755  -1.42
     756  -1.61
     757  -1.21
     758  -0.71
     759  -1.01
     760  -1.62

jirka@jirka-Precision-T3610:~/pico/mojepokusy/rng/build$ gnuplot

	G N U P L O T
	Version 5.2 patchlevel 8    last modified 2019-12-01

	Copyright (C) 1986-1993, 1998, 2004, 2007-2019
	Thomas Williams, Colin Kelley and many others

	gnuplot home:     http://www.gnuplot.info
	faq, bugs, etc:   type "help FAQ"
	immediate help:   type "help"  (plot window: hit 'h')

Terminal type is now 'qt'
gnuplot> plot "bias_test.txt"
qt5ct: using qt5ct plugin
gnuplot> plot "bias_test.txt" title "Mereni biasu" linetype 7  linecolor 9 with linespoints
gnuplot> set xlabel "Cislo bloku"
gnuplot> set ylabel "Chyba (%)"
gnuplot> replot
gnuplot> set xlabel "Cislo bloku (100 000 bitu)"
gnuplot> replot
gnuplot> set terminal png size 1200,600

Terminal type is now 'png'
Options are 'nocrop enhanced size 1200,600 font "arial,12.0" '
gnuplot> set output "bias_test.png"
gnuplot> replot