Последние записи

made in programmersforum 3

Интенсив по Python: Работа с API и фреймворками 24-26 ИЮНЯ 2022. Знаете Python, но хотите расширить свои навыки?
Slurm подготовили для вас особенный продукт! Оставить заявку по ссылке - https://slurm.club/3MeqNEk

Online-курс Java с оплатой после трудоустройства. Каждый выпускник получает предложение о работе
И зарплату на 30% выше ожидаемой, подробнее на сайте академии, ссылка - ttps://clck.ru/fCrQw

7th
Мар

Генератор псевдо-случайных чисел (ПСЧ). Как образуются случайные числа?

Posted by obzor under Delphi, Статьи

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

newerow1989

1. Как работает процедура Randomize?

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

Код:


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.

Код:


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.

Код:


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.

Код:


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.

Код:


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;