Wireworld - Wireworld

2 Wireworld диоды, верхний в направлении проводимости, нижний в обратном смещении

Wireworld это клеточный автомат впервые предложено Брайан Сильверман в 1987 году в рамках своей программы Phantom Fish Tank. Впоследствии он стал более широко известен благодаря статье в рубрике «Компьютерные развлечения» журнала Scientific American.[1] Wireworld особенно подходит для моделирования транзисторы, а Wireworld - это Полный по Тьюрингу.

Правила

Пример сложной схемы, созданной в WireWorld: a семисегментный дисплей и декодер. Ячейки-проводники окрашены в темно-зеленый цвет для выделения потока сигнала и отображения сегментов.

Ячейка Wireworld может находиться в одном из четырех различных состояний, которые в программном обеспечении обычно нумеруются от 0 до 3, моделируемых цветами в примерах здесь:

  1. пустой (черный),
  2. электронная головка (синяя),
  3. электронный хвост (красный),
  4. проводник (желтый).

Как и во всех клеточных автоматах, время идет дискретными шагами, называемыми поколениями (иногда «родами» или «тиками»). Клетки ведут себя следующим образом:

  • пустой → пустой,
  • электронная голова → электронный хвост,
  • электронный хвост → проводник,
  • проводник → электронная головка, если ровно одна или две из соседних ячеек являются электронными головками, в противном случае остается проводником.

Wireworld использует то, что называется Окрестности Мура, что означает, что в приведенных выше правилах "соседство" означает расстояние на одну ячейку (значение диапазона, равное единице) в любом направлении, как ортогональном, так и диагональном.

Эти простые правила можно использовать для построения логические ворота (Смотри ниже).

2 генераторы часов отправка электронов в Ворота XOR

Приложения

Сущности, созданные во вселенных Wireworld, включают Муравей Лэнгтона (позволяя построить любой паттерн Лэнгтона Ant в Wireworld)[2] и компьютер Wireworld, Полный по Тьюрингу компьютер выполнен в виде клеточного автомата.[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дьюдни, А. К. (январь 1990 г.). «Компьютерные развлечения: программы клеточных автоматов, которые создают Wireworld, Rugworld и другие развлечения». Scientific American. 262 (1): 146–149. JSTOR  24996654. Получено 2 декабря 2018.
  2. ^ Найлс Хейз. "Wireworld". Архивировано из оригинал на 2011-02-04.
  3. ^ Марк Оуэн. "Компьютер Wireworld".

внешняя ссылка