Dağıtılmış Turing Makinesi?

Ben dağınık sistemlere odaklanmış fakat aynı zamanda teorik bilgisayar bilimi ile ilgilenen bir yüksek lisans öğrencisiyim. Bir turing makinesinin üstünde dağıtılmış bir sistemin resmi bir temsili olup olmadığını merak ediyordum? Yani, dağıtılmış hesaplamadan yararlanmak için bir turing makinesi konseptini genişletmek (varyant yapmak) mümkün müdür?

Bir fikir, TM arasında paylaşılan bir teyp ( Tuple Space'e benzer bir şey) yapmaktır .

Bir turing makinesinin üstünde dağıtılmış bir sistemin resmi bir temsili var mı?

Bununla ilgili olarak, tartışma (Jukka tarafından yorumlar üzerine yayınlanan bağlantıya bakın) bakmanın yoludur. Gördüğüm şekilde, dağıtılmış bir sistemi nasıl resmen temsil edeceğiniz, büyük ölçüde onları nasıl görüntülediğinize bağlıdır ve bu da "en sevdiğiniz sistem varsayımlarına" (yani, senkronizasyonla ilgili varsayımlara (yani, dağıtılan sistemdeki eylemlerin göreceli zamanlamasına) bağlıdır. sistem), iletişimde (mesaj iletimi ile paylaşılan hafızaya karşı), hatalarda (süreçler ve / veya bağlantılar, iyi huylu veya Bizans vb.) Topluluk, bu noktada hemfikir olmadığından, temel formalizm konusunda da bir anlaşma yoktur. .

Dağıtılmış hesaplamadan yararlanmak için bir turing makinesi konseptini genişletmek (varyant yapmak) mümkün müdür?

Sanırım tamamen mümkün, ama kimse (bildiğim) içine bakmadı. Bildiklerim bunlar:

1. Timed IO Automata , Lynch'in Dağıtılmış Bilgi İşlem kitabında da kullanılır
2. Sıralı İşlemleri İletişim
3. Geçici eylem mantığı
4. Pi-Calculus (Alex tarafından da belirtilmiştir)
5. Ve daha fazlası (burada bahsedilmiş ve bahsedilecektir) ...

Pi-Calculus'a bakmak isteyebilirsiniz.

http://en.wikipedia.org/wiki/%CE%A0-calculus

Dağıtılmış sistemler hakkında akıl yürütmek için tasarlanmış işlenmiş tabanlı bir hesaptır.

Petri Nets'ten henüz bahsedilmediğine şaşırdım ! Renkli Petri Ağları veya inhibitör yaylı Petri Ağları gibi Petri Ağlarının uzantıları Turing-complete'tur.

( Uyarı: biraz önyargılı görüşler, aşırı basitleştirmeler ve açık genellemeler. )

Genellikle dağıtılmış hesaplama ile paralel hesaplama arasındaki fark aşağıdaki gibi özetlenebilir:

• In dağıtık bilgi işlem, birincil karmaşıklık tedbirleri ile ilgili iletişim ve bilgi akışının : kaç iletişim mermi ( "zaman"); kaç bit iletildi.
• Olarak paralel işlem, birinci karmaşıklık önlemleri ile ilgili hesaplama ve bilgi işlem : kaç temel adım ( "zaman"); kaç bit saklanır.

Bu bakış açısını alırsanız, genellikle dağıtılmış sistemleri modellemek için, düğümlerinizin (veya işlemcilerin veya bilgisayarların) ne tür bir hesaplama gücünün olması önemli değildir.

$O(n)$

$X$$X$

$T$$T$

Dolayısıyla, Turing makinelerini dağıtılmış sistemleri modellemek için başlangıç ​​noktası olarak kullanmak benim için biraz doğal gelmiyor: bu alakasız bir durumsa, neden her şeyi üzerine inşa etmelisiniz? Öte yandan, paralel hesaplamada bu doğal olacaktır (model Turing makineleri yerine genellikle PRAM gibi bir şey hariç).

Bazıları sizin görüşünüze bağlı olarak, dağınık sistemleri bir determinizmin ve adaletin sınırlılığının farklı yorumları nedeniyle bir Turing Makinesinden daha güçlü bir şey olarak düşünebileceğinizi iddia ediyor . Bu bağlantının konuyla ilgili ilginç bir tartışması var. Herlihy / Shavit, "Çok işlemcili programlama sanatı" kitabında, Turing hesaplanabilirliğinin doğal olarak bir (sıralı) algoritma kavramına atıfta bulunduğunu ve bir anlamda dağıtılmış hesaplama hakkında muhakeme için uygun olmadığını savunuyor. Bunun tartışmalı ve tartışmalı olduğunu söylemeliyim, umarım kimse bana taş atmaz çünkü bunu söylüyorum.