Как устроены современные алгоритмы случайного числа в компьютерных системах?

Современные алгоритмы генерации случайных чисел в компьютерных системах можно разделить на две большие группы: псевдослучайные и истинно случайные. sky.pro

Псевдослучайные генераторы (ПСЧ) используют математические формулы для создания длинных последовательностей чисел, которые кажутся случайными. sky.pro Однако если знать начальное число (зерно), можно предсказать всю последовательность. sky.pro Некоторые примеры ПСЧ:

• «Вихрь Мерсенна». prosv.ru sky.pro Алгоритм берёт одно число из списка, сочетает его с другими числами по определённым правилам и создаёт новое число, которое заменяет одно из старых. prosv.ru
• XorShift. sky.pro Простой и эффективный алгоритм, который хорошо подходит для задач, не требующих высокой степени случайности. sky.pro

Истинно случайные генераторы (ИСЧ) основаны на непредсказуемых физических процессах, например, на радиоактивном распаде. sky.pro Такие числа действительно случайны, но генерировать их сложнее и дороже. prosv.ru

Источники случайности в компьютерах могут быть как программными, так и аппаратными. sky.pro Программные методы часто используют системное время как зерно для ПСЧ. sky.pro Аппаратные методы могут включать шумы от дискового ввода-вывода, сетевую активность или специализированные чипы, генерирующие случайные числа. sky.pro