» Beispiel für die Erzeugung von Zufallszahlen, mit Quellcode für die Funktionen!

Guiseppe · 12.01.2016, 09:40

Hallo Leute!

Hoffentlich habt Ihr den Rutsch ins neue Jahr gut überstanden.
Da ich mich momentan mit meinen alten Programmen beschäftige, wie ich diese nach
C++ und ins Linux Leap 42,1-Zeitalter portieren kann, habe ich tief in meiner CD-Sammlung
gegraben und einen sehr interessanten Code gefunden. Die Autoren und die Quell-Angaben
sind als Kommentare in englischer Sprache dabei. Aber keine Angst! Ich habe diesen alten
Source-Code in ein C++ Beispiel portiert und dabei vereinfacht.

Das interessante dabei ist, das der Source-Code für die Initialisierungsfunktionen und für
Funktionen, welche srand() und rand() ersetzen können.

Hier ein Ausschnitt aus den Kommentaren:
/*********************************************************************
This random number generator originally appeared in "Toward a Universal
Random Number Generator" by George Marsaglia and Arif Zaman.
Florida State University Report: FSU-SCRI-87-50 (1987)

It was later modified by F. James and published in "A Review of Pseudo-
random Number Generators"

Converted from FORTRAN to C by Phil Linttell, James F. Hickling
Management Consultants Ltd, Aug. 14, 1989.

THIS IS THE BEST KNOWN RANDOM NUMBER GENERATOR AVAILABLE.
(However, a newly discovered technique can yield
a period of 10^600. But that is still in the development stage.)

It passes ALL of the tests for random number generators and has a period
of 2^144, is completely portable (gives bit identical results on all
machines with at least 24-bit mantissas in the floating point
representation).

The algorithm is a combination of a Fibonacci sequence (with lags of 97
and 33, and operation "subtraction plus one, modulo one") and an
"arithmetic sequence" (using subtraction).

On a Vax 11/780, this random number generator can produce a number in
13 microseconds.
***************************************************************/
/*****************************************************************
This is the initialization routine for the random number generator RANMAR()
NOTE: The seed variables can have values between: 0 <= IJ <= 31328
0 <= KL <= 30081
The random number sequences created by these two seeds are of sufficient
length to complete an entire calculation with. For example, if several
different groups are working on different parts of the same calculation,
each group could be assigned its own IJ seed. This would leave each group
with 30000 choices for the second seed. That is to say, this random
number generator can create 900 million different subsequences -- with
each subsequence having a length of approximately 10^30.

Use IJ = 1802 & KL = 9373 to test the random number generator. The
subroutine RANMAR should be used to generate 20000 random numbers.
Then display the next six random numbers generated multiplied by 40964096
If the random number generator is working properly, the random numbers
should be:
6533892.0 14220222.0 7275067.0
6172232.0 8354498.0 10633180.0
***********************************************************************/
/ I use the following procedure in TC to generate seeds:

The sow() procedure calculates two seeds for use with the random number
generator from the system clock. I decided how to do this myself, and
I am sure that there must be better ways to select seeds; hopefully,
however, this is good enough. The first seed is calculated from the values
for second, minute, hour, and year-day; weighted with the second most
significant and year-day least significant. The second seed weights the
values in reverse.
*/

Sehr seltsam dabei ist, das verschiedene Seiten im Internet die maximale
Sicherheit von Zufallszahlengeneratoren die mit Programmen arbeiten bei
2 hoch 32 angegeben ist.

Wahr ist anscheinend aber, das durch verschiedene Schlapphut-Organisationen
wie der NSA Bestrebungen im Gange sind, diese Zahl zu begrenzen. Danach
sollen sich diese Zahlen wiederholen, um die Entschlüsselung leichter zu machen.

Anmerkung des Verfassers dieses Themas:

Es handelt sich hier um eine reine Software zu Zwecken der Belehrung und der
Fortbildung. Das die Sicherheit, bis es zur ersten Wiederholung kommt bei
10 hoch 600 angegeben ist, halte ich für sehr stark übertrieben.
Aufgefallen ist mir aber denoch, das dieser Code schneller ist als der von anderen
Compilern. Damit keiner graue Haare bekommt oder sich diese ständig raufen muss:
Gearbeitet wurde auf Linux Leap 42.1 mit codeblocks 13.12 version und gcc Compiler!

Hier die Zip-Datei, damit Ihr alle einmal eureren Lottozahlengenerator schreiben könnt.
Falls dann einer dann Millionär wird, habe ich gegen Spenden nix dagegen (hi hi) !

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