Co je to abstraktní stroj?

Abstraktní stroje, také nazývané automaty, jsou prvkem teoretické informatiky.Abstraktní stroj se podobá funkci v matematice.Přijímá vstupy a produkuje výstupy podle zadaných pravidel.Abstraktní stroje se liší od doslovnějších strojů, protože se předpokládá, že budou fungovat dokonale a nezávisle na hardwaru.Jsou rozděleny na typy na základě charakteristik, jako je to, jak provádějí své operace a jaké typy vstupů mohou přijímat.jakýkoli daný bod.Abstraktní stroj se nazývá deterministický, pokud vždy existuje pouze jeden způsob, jak postupovat.Je to nedeterministické, pokud pro stroj existuje několik možností v alespoň jednom z jeho možných stavů.Pushdown Automaton je takový, který má schopnost manipulovat s jejich hromadou vstupů, spíše než jednoduše na ně reagovat jeden po druhém v pořadí, v jakém se objevují.Jedním z těchto příkladů je hra Conways Game of Life, což je deterministický abstraktní stroj, protože z jakékoli jiné konfigurace se může objevit pouze jedna konfigurace.Tato hra používá mřížku, ve které může každá krabice nebo buňka mít stav žijící nebo mrtvý stav.Stav celé mřížky je stanoven na základě předchozího stavu.Pokud se živá buňka dotkne přesně dvou nebo tří dalších živých buněk, nadále žije.Pokud má jeden, dva nebo více než tři sousedy (až do možných osmi), zemře.K životu přijde mrtvá buňka s přesně třemi sousedy;Jinak zůstane mrtvý.Turingový stroj provádí operace na pásky a řetězec symbolů mdash; neomezené velikosti.Obsahuje pokyny jak pro změnu symbolů, tak pro změnu symbolu, na kterém funguje.Jednoduchý stroj Turing může mít pouze symbol transformace instrukce na 1 a poté se přesunout doprava.Tento stroj by nevydal nic jiného než řetězec 1s.Tento jednoduchý Turingový stroj je deterministický, ale je také možné konstruovat nedeterministické Turingovy stroje, které mohou při stejném vstupu provádět několik různých operací.

Tyto abstraktní stroje mohou sloužit mnoha účelům.Mohou to být zábavné teoretické hračky, ale mohou také sloužit jako modely pro skutečné počítačové systémy.Abstraktní stroj je jádrem počítačové vědy jako disciplína