Компьютеры, как детища детерминированных систем, не обладают способностью к истинному случайному выбору. В основе их работы лежат четко заданные алгоритмы, которые действуют предсказуемо и последовательно. Поэтому, когда возникает необходимость в создании случайных чисел, компьютеры должны полагаться на методы, которые могут имитировать случайность.
Один из таких методов – использование псевдослучайных числовых генераторов (ПСЧГ), которые, хотя и основаны на определенном начальном значении (так называемом «семени»), способны производить числа, кажущиеся случайными. Однако, если начальное значение известно или алгоритм генерации чисел не достаточно сложен, последовательность может быть воспроизведена.
Для повышения уровня случайности, компьютеры могут использовать данные из внешних источников, называемые энтропией. Это могут быть действия пользователя, например движение мыши или время между нажатиями клавиш, а также физические процессы вне компьютера, такие как шум вентилятора или электрические флуктуации. Эти данные служат непредсказуемым семенем для псевдослучайных генераторов, улучшая качество генерируемых случайных чисел.
Также существуют и аппаратные генераторы случайных чисел, которые используют фундаментально случайные процессы, такие как квантовые флуктуации или тепловой шум, чтобы генерировать случайные числа. Они считаются истинно случайными, поскольку основываются на непредсказуемых физических явлениях.
В итоге, хотя компьютеры сами по себе не могут генерировать истинную случайность, они могут использовать различные методы и источники для создания чисел, которые в достаточной степени непредсказуемы для многих приложений.