نموذج الحوسبة
في علوم الحاسوب ، وتحديدًا في نظرية الحوسبة ونظرية التعقيد الحسابي ، يُعرَّف نموذج الحوسبة بأنه نموذج يصف كيفية حساب مخرجات دالة رياضية بناءً على مدخلاتها. ويصف هذا النموذج كيفية تنظيم وحدات الحساب والذاكرة والاتصالات. [ 1 ] ويمكن قياس التعقيد الحسابي للخوارزمية باستخدام نموذج الحوسبة. ويتيح استخدام هذا النموذج دراسة أداء الخوارزميات بمعزل عن الاختلافات الخاصة بتطبيقات وتقنيات محددة.
فئات
يمكن تصنيف نماذج الحوسبة إلى ثلاث فئات: النماذج التسلسلية، والنماذج الوظيفية، والنماذج المتزامنة.
النماذج التسلسلية
تشمل النماذج التسلسلية ما يلي:
- آلات الحالة المحدودة
- آلات البريد ( آلات بوست-تورينغ وآلات وضع العلامات ).
- آلات الضغط لأسفل
- آلات التسجيل
- آلات تورينج
- نموذج شجرة القرار
- نموذج الذاكرة الخارجية
النماذج الوظيفية
تشمل النماذج الوظيفية ما يلي:
النماذج المتزامنة
تشمل النماذج المتزامنة ما يلي:
تتضمن بعض هذه النماذج صيغاً حتمية وغير حتمية . وتُستخدم النماذج غير الحتمية في دراسة التعقيد الحسابي للخوارزميات.
تختلف النماذج في قدرتها التعبيرية؛ على سبيل المثال، كل دالة يمكن حسابها بواسطة آلة ذات حالة محدودة يمكن أيضًا حسابها بواسطة آلة تورينج ، ولكن ليس العكس.
الاستخدامات
في مجال تحليل وقت تشغيل الخوارزميات ، من الشائع تحديد نموذج حسابي من حيث العمليات الأساسية المسموح بها والتي لها تكلفة وحدة واحدة، أو ببساطة عمليات ذات تكلفة وحدة واحدة . ومن الأمثلة الشائعة آلة الوصول العشوائي ، التي تتميز بتكلفة وحدة واحدة لعمليات القراءة والكتابة لجميع خلايا ذاكرتها. وبهذا، فهي تختلف عن نموذج آلة تورينج المذكور آنفًا.
انظر أيضاً
- آلة التكديس (آلة بدون معامل)
- آلة التجميع (آلة ذات عملية واحدة)
- آلة التسجيل (آلة ذات معاملين، 3، ...)
- آلة الوصول العشوائي
- آلة تجريدية
- نموذج الخلية-المسبار
- نموذج استعلام روبرتسون-ويب
- التسلسل الهرمي لتشومسكي
- اكتمال تورينج
مراجع
- ↑ "نماذج الحوسبة" (ملف PDF) .
للمزيد من القراءة
- فيرنانديز، ماريبيل (2009). نماذج الحوسبة: مقدمة في نظرية الحوسبة . مواضيع جامعية في علوم الحاسوب. سبرينغر. ISBN 978-1-84882-433-1.
- سافاج، جون إي. (1998). نماذج الحوسبة: استكشاف قوة الحوسبة . أديسون-ويسلي. ISBN 978-0201895391.
- نماذج الحوسبة
- نظرية التعقيد الحسابي
- نظرية الحوسبة
