Pseudo-Zufallszahl - Dokumentation

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Oliver Grabherr hat mir ein kleines Programm zugesandt, bei dem es nicht um einen direkten Nutzen sondern um ein Phänomen der Computertechnik geht, das unser kleiner, alter Taschencomputer sehr anschaulich zeigen kann: Die Tatsache, dass Computer keinen echten Zufall erzeugen können. Programme führen bei einer Eingabe immer zu einer definierten Ausgabe. Man sagt ein Algorithmus ist determiniert, also vorherbestimmt. Deswegen ist die Abfolge von Zufallszahlen, die ein Computer ausgibt, nicht wirklich zufällig sondern gehorcht einer Gesetzmäßigkeit, die bei Wiederholung mit dem selben Anfangswert wieder auf die selbe Zahlenfolge führt.
Auch die RND-Funktion des Sharp PC-1360 ist ein Programm, das bei einer definierten Eingabe eine definierte Ausgabe erzeugt. Die definierte Eingabe ist ein Anfangswert, aus dem die Pseudo-Zufallszahl berechnet wird. Dieser wird mit der Funktion RANDOM neu gesetzt. Trotzdem ist erstens der Wertevorrat der Zufallszahlen begrenzt und zweitens die Reihenfolge der Zahlen immer die selbe.
Das hier gezeigte kleine Programm berechnet in einer Schleife Paare von Zufallszahlen und verwendet sie als Koordinaten, um im Grafikdisplay Punkte zu setzen. Da das Programm die x- und y-Koordinate immer unmittelbar aufeinander folgend generiert, gehört zu einer bestimmten x-Koordinate immer die selbe bzw. nur eine begrenzte Auswahl von y-Koordinaten, weil die Zufallszahlenabfolge ja immer gleich ist. Deshalb entsteht nach einiger Zeit folgendes Muster im Display:

Wenn ein Computer echte Zufallszahlen erzeugen soll, müsste man wirklich zufällige äußere Einflüsse in die Zufallszahl mit einfließen lassen wie z.B. den Mikrosekundenzählerstand einer eingebauten Uhr oder eine Mausbewegung o.Ä. Man muss dann aber darauf achten, dass man trotzdem die gewünschte Wahrscheinlichkeitsverteilung der Zahlen erhält (hier: gleichverteilt).

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