Физические датчики случайных воздействий

Для определения случайно последовательности необходима некоторая случайная величина. А где ее взять? Конечно в природе! Поскольку некоторые квантово-механические процессы абсолютно случайны, они являются «золотым стандартом» для ГСЧ. Явления, использующиеся в генераторах, включают:

Неквантовые явления проще детектировать, но АГСЧ, основанные на них, будут сильно зависеть от температуры (например, величина теплового шума пропорциональна температуре окружающей среды). Среди процессов, использующихся в АГСЧ, можно отметить:

Тепловой шум в резисторе, из которого после усиления получается генератор случайных напряжений. В частности генератор чисел компьютере Ferranti Mark 1 был основан на этом явлении.

Атмосферный шум, измеренный радиоприемником, сюда же можно отнести и прием частиц, прилетающих на Землю из космоса, которые регистрируются приемником, а их количество в разные промежутки времени случайно.

Разница в скорости хода часов — явление, заключающееся в том, что ход разных часов не будет абсолютно совпадать[5].

С распространением компьютеров (и моделирования) все более пристальное внимание стало уделяться методам генерирования, или генераторам, случайных чисел, совместимых со способом работы компьютеров. При этом способе генерации случайные числа вырабатываются специальной электронной приставкой - генератором (датчиком) СЧ, служащей в качестве одного из внешних устройств ЭВМ. В качестве физического эффекта, лежащего в основе таких генераторов чисел, чаще всего используются шумы в электронных и полупроводниковых приборах, явления распада радиоактивных элементов и т.д. (количество радиоактивных частиц).

Преимуществом физических датчиков является высокая скорость формирования случайных чисел.

К недостаткам физических датчиков случайных чисел относятся:

1) изготовление отдельного прибора;

2) не позволяют гарантировать качество последовательности непосредственно во время моделирования системы на ЭВМ, а также повторно получать при моделировании одинаковые последовательности чисел.


6898046267885150.html
6898083588339989.html
    PR.RU™