Машина Кузьмина. (Управляемая недетерминированная машина Тьюринга.)
Машина Кузьмина. (Управляемая недетерминированная машина Тьюринга.)
Введение.
Маши́на Тью́ринга (МТ) — абстрактный исполнитель (абстрактная вычислительная машина). Была предложена Аланом Тьюрингом в 1936 году для формализации понятия алгоритма.
Машина Тьюринга является расширением конечного автомата и, согласно тезису Чёрча — Тьюринга, способна имитировать всех исполнителей (с помощью задания правил перехода), каким-либо образом реализующих процесс пошагового вычисления, в котором каждый шаг вычисления достаточно элементарен.
Это отсюда. ru.wikipedia.org/wiki/Машина_Тьюринга
Развитие компьютерных технологий, современные требования к их применению, развитие программирования. появление реактивного программирования, да и сама физическая модель мира уже не удовлетворяются возможностями алгоритмов по причине требований параллельной работы, содержанием которой не обязательно являются вычисления, может быть анализ данных или моделирование и управление реальными объектами как в автоматике. Кстати, именно в этой, наиболее развивающейся отрасли проблема с новыми парадигмами. Императивная явно не справляется. Ибо для управления объектами надо не только командовать (императивить), но и «слушать».
Устройство машины Тьюринга.
В состав машины Тьюринга входит неограниченная в обе стороны лента (возможны машины Тьюринга, которые имеют несколько бесконечных лент), разделённая на ячейки[2][3], и управляющее устройство (также называется головкой записи-чтения (ГЗЧ)), способное находиться в одном из множества состояний. Число возможных состояний управляющего устройства конечно и точно задано.
Управляющее устройство может перемещаться влево и вправо по ленте, читать и записывать в ячейки символы некоторого конечного алфавита. Выделяется особый пустой символ, заполняющий все клетки ленты, кроме тех из них (конечного числа), на которых записаны входные данные.
Управляющее устройство работает согласно правилам перехода, которые представляют алгоритм, реализуемый данной машиной Тьюринга. Каждое правило перехода предписывает машине, в зависимости от текущего состояния и наблюдаемого в текущей клетке символа, записать в эту клетку новый символ, перейти в новое состояние и переместиться на одну клетку влево или вправо. Некоторые состояния машины Тьюринга могут быть помечены как терминальные, и переход в любое из них означает конец работы, остановку алгоритма.
Машина Тьюринга называется детерминированной, если каждой комбинации состояния и ленточного символа в таблице соответствует не более одного правила. Если существует пара «ленточный символ — состояние», для которой существует 2 и более команд, такая машина Тьюринга называется недетерминированной.
Устройство машины Кузьмина.
Начнем по порядку описания МТ останавливаясь на отличиях.
- Лента конечна. Это ближе к жизни. Разделение ленты назовем не ячейками, а концептами.
- Управляющее устройство назовем адресацией. Т.е. у нас несколько головок (шин адресации) каждая из которых может иметь 4- вида адресации к концептам. Виды адресации —чтение, запись, выполнение, инициализация. Каждый вид адресации содержит составную часть-просто адресацию.
- Состоянием обладает не головка, а концепт. Кроме того, вместо понятия «состояние» иногда будем применять понятие «событие». Ибо событие это переход из одного состояния в другое и обычно именуется по названию нового состояния. Исходя их этого можем отметить сразу 5 событий концептов- адресация, адресация для чтения, адресация для записи, адресация для выполнения, адресация для инициализации. Число возможных состояний ограничено 16 классами. Список классов событий это уже подробности ко мне.
- Устройство может перемещаться (адресоваться) к любому концепту и могут порождаться подписками, как и концепты могут порождаться адресацией с инициализацией. По выполнению адресации устройство освобождается.
- Работа машина заключается в адресации концепта (активации) и, возможно, изменения состояния адресуемого концепта (например, при адресации для записи). На этом функция головки завершается.
- Каждый концепт может иметь подписки на события. Подписка это адрес (адреса, потому как может быть несколько подписок на одно событие) к которому осуществляется переход при активации концепта и при истинности соответствующего события.
- Функционирование машины заключается в адресации концептов, которые остаются неизменными.
- Управление конкретной машиной осуществляется добавлением/удалением подписок.
- Программирование заключается в создании множества концептов и оформлении подписок для необходимого функционала.
Выводы.
- Работа предложеной машины можно представить алгоритмом только по выполнению какой-то ветки. В общем случае одновременно могут происходить переходы по нескольким подпискам по нескольким событиям, что порождает недетерминизм. Чем это назвать, я еще не придумал.
- Предложенную машину можно собрать в железе и выполнять будет то, что загрузишь.
- Представление множества концептов как ленты сделано только по аналогии с МТ. Больше подходит представление в виде графа с вершинами концептами и ребрами адресациями. Или как нейроны и синапсы.
- Управление этой машиной кроме очевидного-добавления одного или группы концептов, возможно добавляя/удаляя/редактируя подписки.
- На этой машине удобно моделировать нейронные сети и управление автоматикой. Это из того, в чем я убедился практически. Осталось убедить бизнес.
Материал написан по завершению и отладки новой версии транслятора и создания среды для моделирования машины. Это от одного до трех месяцев мне понадобится.
Очень срочно ищу инвестора. Следующим этапом планирую отладчик для конкретного контроллера. Без пары не глупых инженеров имеющих опыт работы с разработкой устройств никак не обойтися. Где наши фирмы-разработчики? Пол года работы и вы с глобально новым товаром на мировом рынке!
P.S. Кто имеет возможность как-то помочь или поучаствовать очень плиз, пожалуйста! Мозгов не хватает. Столько новых возможностей и методов а я один. Денег, кстати, тоже не хватает!
Кто интресуется материалами пришлю. Тел. +380961135437 там и вайбер и телега. На фейсбуке группа www.facebook.com/groups/1084931979000426
Карточка приват 5457 0822 2615 2226
Всем удачи и с Новым Годом!
P.P.S. Совсем обнаглею. Приму в дар мышку.. Совсем писец моей приходит. И лампу для работы.. Ибо темно а свет включать дорого. Экономлю.
149 коментарів
Додати коментар Підписатись на коментаріВідписатись від коментарів