02.10.26

2026-10-02 22:58:53 +03:00
parent 4886625dac
commit fec7f50b3e
9 changed files with 180 additions and 3 deletions
@@ -12,4 +12,4 @@
 3. Desktops - компьютеры на рабочем месте, почти у всех
 4. Сервисы - решения прикладных задач, чтобы не делать их локально
 5. Мобильные вычисления - повсеместно
-6.  Вычисления окружают нас уже повсеместно
+6. Вычисления окружают нас уже повсеместно
@@ -0,0 +1,82 @@
+MoC - Model of Computation
+1. MoC предоставляет язык для описания моделей процессов/программ/структур
+2. MoC определяет возможности вычислительной машины
+3. MoC характеризует, как исполняется модель (программа): возможные состояния вычислителя, их последовательность, правила переходов (детерменированные или нет)
+4. MoC, обычно, минималистичны относительно реальных вычислителей
+## Последовательные модели
+Sequential models
+Относительно просто реализуются в виде аппаратных схем
+### Конечные автоматы
+
+![](../../Attachments/FSM.png)
+
+Несколько наборов состояний системы и условия переходов между ними
+#### Автомат с магазинной памятью
+
+![](../../Attachments/Автомат%20с%20магазинной%20памятью.png)
+
+Например, парсеры
+#### Достоинства
+- Таблица состояний
+- Верифицируемость переходов
+- Простая реализация в схемотехнике и ПО
+### Машина Тьюринга 
+Включает:
+- Неограниченную двустороннюю ленту, разделенную на ячейки
+- Устройство управления (головка записи-чтения), которое может находиться в конечном числе состояний
+Управляющее устройство может:
+- Перемещаться по ленте влево и вправо
+- Читать и записывать в ячейки символы конечного алфавита
+Машина Тьюринга
+1. Не может быть реализована на практике (нет бесконечной ленты)
+2. Обладает полнотой по Тьюрингу (можно реализовать любой известный алгоритм)
+3. Проблема остановки
+4. Данные и управление отделены
+5. Ориентирована на реализацию
+### Random Access Machine
+
+![](../../Attachments/RAM.png)
+## Функциональные модели
+Functional models
+Представление вычислительного процесса как совокупности символов и правил их преобразований
+1. Арифметика
+2. Лямбда исчисление (полнота по Тьюрингу)
+3. Combinatory logic
+4. General recursive functions
+5. Abstract rewriting systems
+Программа/данные - математический объект
+Возможна Тьюринг неполнота
+### Лямбда исчисление
+#### 4 вида выражений
+1. Переменная: $x, y\ \text{и} \ z$
+2. Константа: $a,b,c$
+3. Коминация (вызов): $s\ t$
+4. Абстракция: $\lambda x.s$
+#### 3 вида редукций/подстановки
+1. Переименование переменных: $\lambda u.u\ v \xrightarrow{\alpha} \lambda w.w\ v$
+2. Применение функции (подстановка аргумента): $(\lambda x.s)\ t \xrightarrow{\beta} s[t/x]$
+3. Сокращение аргумента: $\lambda u.v\ u \xrightarrow{\eta} v$
+## Параллельные модели
+Системы, включающие несколько взаимодействующих процессов
+- Kahn process networks - однонаправленные каналы с неограниченными буферами (+- как в гошке)
+- Actor model - отправка сообщений в "почтовые ящики" (как в Erlang)
+- Discrete Event - события в заданные моменты времени (цифровые схемы)
+- Multi-Thread Model - общая память (как в джаве)
+- Synchronous Data Flow - синхронизированные потоки данных
+## Близкие понятия
+### Парадигмы программирования
+Способ классификации языков программирования на основе их функций. Языки могут относиться к нескольким парадигмам
+### Стиль программирования
+Это набор правил или рекомендации, используемых при написании исходного кода компьютерной программы
+## Применение на практике
+1. Computer Science. Формальные модели
+2. Дизайн ЯПов
+3. Ограничение творческого порыва, контроль сложности
+4. Модель-ориентированная инженерия
+## Model-Driven Engineering
+1. Разработка через моделирование предметной области
+2. Автоматическая генерация кода из моделей
+3. Повышение уровня абстракции при разработке
+4. Сокращение разрыва между требованиями и реализацией
+5. Улучшение коммуникации между заинтересованными сторонами
+6. Снижение сложности разработки масштабных систем