Автомат Неймана
По принципу обработки информации вычислительное устройство, предложенное Нейманом (автомат Неймана - АН), существенно отличается от машины Тьюринга.
Важная особенность машины Тьюринга - преобразование информации на каждом такте происходит лишь в одной ячейке, остальные дожидаются посещения головки, хотя часто имеется возможность работать параллельно.
Простейшее решение - использование нескольких машин Тьюринга с общей для них внешней памятью (лентой) - не всегда допустимо из-за возможных конфликтов при обращении к одной и той же ячейке памяти.
В автомате Неймана число одновременно обрабатываемых ячеек может неограниченно расти, оставаясь в каждый момент конечным.
Элемент Неймана (ЭН) - это устройство, которое на каждом такте пребывает в одном из конечного числа состояний ri ? R, образующих его алфавит. ЭН имеет два входных канала: левый и правый; по каждому из них на такте t также поступает по одному состоянию из r ().
Рис. 10.2. Элемент Неймана
Элемент реализует функцию zt+1=?(ri, rj, rm)t, то есть в такте t+1 переходит в состояние z, определяемое его состоянием в текущий момент времени и значениями, поступившими по входным каналам.
Состояния элементов Неймана в момент времени t определяют конфигурацию автомата Неймана () в момент t: k(t).
Рис. 10.3. Структура автомата Неймана
Функционирование АН - это переход от состояния К(t) к состояниям k(t+1), k(t+2)...
За один такт свое состояние может менять большое число элементов Неймана, что фактически приводит к параллельной обработке информации.
