Эффективная нумерация программы. Теорема о параметризации. Существование универсальной программы.
Машина – абстрактное устройство, осуществляющее переработку информации. Другие названия – «абстрактная машина», «автомат».
Конечная машина представляет собой набор из пяти объектов {A, S, Z, ν, ξ}, где
А={a0, a1,…, an} – конечный список символов (входной, внешний алфавит)
Z={z0, z1,…,zm} – список выходящих символов (выходной алфавит)
S={s0, s1,…, sz} – множество внутренних состояний
ν: S×A→S – функция перехода (в следующее состояние)
ξ: S×A→Z – функция выхода (Биркгоф, Бари – современная прикладная алгебра)
Примеры конечных автоматов. Покрытие и эквивалентность. Машина Тьюринга, как конечная машина.
Бесконечные машины определяются аналогично конечным. В определении бесконечных машин алфавиты A, Z или S могут быть бесконечным.
Типы бесконечных машин.
Теорема параметризации. Существование универсальной программы. Теорема об универсальности.
Компьютер фон Неймана
|
|
Архитектура Эккерта – фон Неймана и концепция хранимой программы. Историческая справка. Описание машины фон – Неймана.
Машина фон – Неймана представляет собой вычислительную систему, построенная на следующих принципах:
1. основными ее блоками является арифметико-логическое устройство, устройство управления, запоминающее устройство и устройство ввода-вывода.
2. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти.
3. Устройство управления и арифметико-логическое устройство, обычно объединенные в центральный процессор, определяют действия, подлежащие выполнению путем считывания команд из оперативной памяти.
4. Внутренний код машины двоичен.
Подавляющее большинство вычислительных машин(компьютеров) в настоящее время является фон-неймановскими машинами. Свое название эта архитектура получила в честь американского ученого Джона фон Неймана (von Neumann). В литературе эта точка зрения воспринимается неоднозначно.
Архитектура машины фон – Неймана.
| |||