元胞自动机伪随机数发生器是利用其具有的时间空间、状态的离散性生成伪随机数的一种确定方法,它不同于传统的同余和线形反馈移位寄存器,有其组成单元简单、单元之间作用的局部性和信息处理的高度并行性,并表现出复杂的全局特性等特点。自1985年Wolfram首次提出基于一维元胞自动机随机序列的概念以后,在序列密码,随机数发生器,私钥密码等有广泛的研究。由于元胞自动机有组成单元的简单性,使得它在密码学领域有着独特的优势。本文对基于一维扩展元胞自动机伪随机数发生器的深入研究,首先在最基本的元胞自动机伪随机数发生器上从三变量,四变量和五变量实现并输出伪随机数研究,其元胞自动机采用统一的元胞规则和循环边界,随机选择一个元胞输出其状态(0或1),用NIST测试包进行测试,获得很好随机性的元胞自动机规则。其次、在一维扩展元胞自动机伪随机数发生器的输出模式上,本文采用五种并行的输出模式,并对输出用NIST测试包进行测试,从而提高产生随机数的效率。最后、本文引进了遗传算法(Genetic Algorithm,GA),以元胞状态序列的修正熵作为遗传演化的适应度,从而获得在待定初始条件下的较优的伪随机数发生器,并对其输出用NIST测试包进行测试,印证其较优的随机性。