Muy buena pregunta. Las computadoras tienen dos fuentes de lo que pensaríamos como aleatoriedad: entropía ambiental y generadores pseudoaleatorios. La entropía ambiental puede provenir de átomos que se descomponen en un chip especial o de raspar aleatoriamente paquetes u otras fuentes de información básicamente aleatorias a las que la computadora tiene acceso. Dicho esto, esto básicamente siempre depende de algún tipo de IO, que es un cuello de botella en las CPU modernas, por lo que lo que realmente nos gustaría hacer es tomar una pequeña cadena de bits aleatorios y convertirla en una cadena de bits mucho más grande que (básicamente) parece ser tan aleatorio. Esto se llama pseudoaleatoriedad, y los programas que realizan esta transformación de aleatoriedad pequeña a gran aleatoriedad se denominan generadores pseudoaleatorios. No podemos esperar ser “totalmente aleatorios”, ya que estos programas son deterministas, pero solicitamos que cualquier persona con un poder computacional razonable (polinómico en el tamaño de la cadena de salida) no pueda ejecutar ninguna prueba que distinga entre nuestros pseudoaleatoriedad y aleatoriedad real.
¿Cómo manipulan las computadoras la aleatoriedad?
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La forma habitual es con un generador de números aleatorios de software (puede buscar código en la web), pero eso es pseudoaleatorio. Dale la misma semilla cada vez y te dará la misma secuencia de números aleatorios cada vez. (Por supuesto, la secuencia puede tener millones de números de largo, y puede simular una demora aleatoria durante la cual arroja “números aleatorios” para aleatorizar más la salida).
Pero para una verdadera aleatoriedad necesita hardware que no dependa de condiciones externas, como un conteo de reloj por microsegundos durante décadas. Use los últimos 5 dígitos más o menos como semilla para un generador de números aleatorios. El universo puede durar lo suficiente para que eso repita una secuencia, o puede que no.
Creo que quiere decir “cómo las computadoras simulan procesos aleatorios” o “cómo las computadoras calculan números aleatorios”. Como característica de los procesos o conjuntos de números, no estoy seguro de lo que significaría manipular la aleatoriedad. Calcular un número aleatorio es más difícil de lo que la mayoría de la gente pensaría y sorprendentemente esencial para la industria tecnológica. Te sugiero que busques en Google la pregunta para obtener una mejor respuesta de la que puedo darte.
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