статья - Генератор случайных чисел. Как образуются случайные числа?

[newerow1989]

Решил написать статью о том, как работает генератор случайных чисел. С помощью функции Random можно узнать какое "случайное" число выдаст программа.

1. Как работает процедура Randomize?

Процедура Randomize инициализирует генератор случайных чисел, задавая значение переменной RandSeed, вычисленное с помощью системных часов.

procedure Randomize;
var SystemTime: TSystemTime;
begin
   GetSystemTime(SystemTime);
   With SystemTime do
      RandSeed:=((wHour*60 + wMinute)*60 + wSecond)*1000 + wMilliseconds;
end;

2. Как работает функция Random?

Рассмотрим работу функции для целых чисел.

function Random(Range: integer): integer;
var z: int64;
begin
   RandSeed:=RandSeed*$8088405 + 1;
   z:=RandSeed;
   If z<0 then
      z:=z+$100000000;
   z:=z*Range;
   Result:=z div $100000000;
end;

Согласно этой функции, последовательность чисел зависит от переменной RandSeed. Но, если значение переменной RandSeed будет всегда одинаковым, то мы получим одинаковый набор случайных чисел.
Еще одна особенность заключается в том, что переменная RandSeed всегда изменяется при вызове функции Random, т.е. устанавливает генератор случайного числа на следующее значение.

Напишем эту функцию на ассемблере.

function Random(Range: integer): integer;
asm
   MOV EAX,Range
   IMUL EDX,RandSeed,$8088405
   INC EDX
   MOV RandSeed,EDX
   MUL EDX
   MOV Result,EDX
end;

Рассмотрим работу функции для вещественных (дробных) чисел.

function Random: extended;
const two2neg32 = 1/$100000000; // 2^-32
var z: int64;
begin
   RandSeed:=RandSeed*$8088405 + 1;
   z:=RandSeed;
   If z<0 then
      z:=z+$100000000;
   Result:=z*two2neg32;
end;

Напишем эту функцию на ассемблере.

function Random: extended;
const two2neg32: double = 1/$100000000; // 2^-32
asm
   IMUL EDX,RandSeed,$8088405
   INC EDX
   MOV RandSeed,EDX
   FLD QWORD PTR two2neg32
   PUSH $0
   PUSH EDX
   FILD QWORD PTR [ESP]
   ADD ESP,$4
   POP EDX
   FMULP
   FSTP TBYTE PTR Result
end;

Подробно здесь

Коды получены с помощью Delphi

[Pavia]

newerow1989
Я бы всё по другому сделал. Меньше чисел больше теории.
Откуда взялось число $8088405? Каким образом оно получается?

Сообщение от newerow1989

то мы получим одинаковый набор случайных чисел.

Слово случайный тут лишнее, набор уже неслучайный.
Наверно лучше рассказать как это можно использовать в космических игрушках для генерации случайных планет которые будут разными на разных картах и одинаковые при каждом запуске игры.

[newerow1989]

Сообщение от Pavia

Откуда взялось число $8088405? Каким образом оно получается?

Взялось из Delphi. Это константа.
Безымянный.png

[Pavia]

Константа ПГСЧ подбирается так что-бы последовательность чисел не повторялась по кругу как можно дольше. Процесс подбора и альтернативные варианты описаны у Кнута в книге "Искусство программирования".

[kvitaliy]

Тогда уж ГПСЧ (Генератор псевдослучайных чисел)

[Arigato]

Статья опубликована на сайте клуба: Генератор псевдо-случайных чисел (ПСЧ). Как образуются случайные числа?

[newerow1989]

Здесь тоже кто-то опубликовал: https://newscentral.exsees.com/item/...ff89bdaa5f51bf