MODELO DE JOHN VON NEUMANN

El constructor universal es uno de los conceptos que von Neumann definió y que es una parte fundamental en el diseño de esa máquina1.7 constructor universal, que es capaz de construir cualquier otra máquina constructor universal a partir de su descripción. Este proceso requiere que la descripción del constructor universal incluya su propia descripción, idea que fue tomada de modelos celulares vivos que contienen información de cómo construir otras células del mismo tipo:
• La descripción muestra las características básicas de la máquina, al estilo de un genoma, que es interpretado para construir una copia del constructor universal.
• La descripción es literalmente copiada, una vez que ha sido detectada y leída.
Stanislaw Ulam hizo la sugerencia (a von Neumann) de implementar sus ideas en un espacio bidimensional discreto. De manera que el universo creado por von Neumann lo define una matriz bidimensional infinita, cuyas entradas, llamadas células, son máquinas de estados finitos. Después de haber estudiado el modelo con varias opciones, llegó a definir 29 estados y una regla de transición.

El esquema de la máquina autoreproductora diseñada por John von Neumann. El constructor universal está dividido en el control de la cinta (Tape control) y el control de construcción (Construction control); el control de la cinta obtiene la información de la máquina que se va a construir; y el control de construcción interpreta la descripción obtenida y construye el nuevo autómata por medio de un brazo constructor (Constructing arm). Podemos mencionar algunas características que tiene este constructor universal:

• Universalidad construccional, significa que es capaz de construir cualquier autómata, si cuenta con su descripción.
• Autoreproducción del constructor universal.
• Autoreproducción de la máquina universal, ya que el constructor universal está definido con una máquina universal de Turing, y la cinta contiene la información completa.

Cada célula del autómata puede tener uno de 29 posibles estados. Esos estados no son catalogados de manera numérica como usualmente se propone en las máquinas finitas de estados; la manera en que los diferentes estados son identificados tiene mucho que ver con su funcionalidad. En la tabla se describen los conjuntos de estados posibles para cada célula. Enseguida una descripción de esos conjuntos de estados.
Una célula en el estado recesivo no influye en otras células. Este estado se aplica a células que no se usan, ni en la descripción de la máquina, ni en el proceso de construcción.
Las células tienen 16 estados que permiten la transmisión de información entre células que no están en estado recesivo. Cada uno de estos estados de transmisión tienen una de cuatro direcciones: norte, sur, este y oeste; hay una distinción entre estados activos o inactivos. Además, se pueden distinguir estados de transmisión ordinarios y de propósito especial que propagan diferentes tipos de activación.
Los estados de transmisión ordinarios propagan activaciones ordinarias en su dirección de salida, por su parte, los estados de transmisión especial, también propagan activaciones especiales en su dirección de salida. Las propagaciones ordinarias introducen un retardo de un paso de tiempo en la propagación de la activación y actúan como una compuerta OR. Un estado cambia a activo si recibe una señal de activación ordinaria o especial desde uno de sus tres lados confluentes.
Los 4 estados confluentes se usan para transmitir activaciones, funcionan como compuertas AND, generan un retardo de dos tiempos en la transmisión de una activación y pueden dividir el flujo de transmisión, comportándose como un distribuidor. Un estado confluente puede ser o cuando todas las células vecinas estén en estado de transmisión ordinaria dirigidas hacia ellas, si cualquiera está en estado activado.

Evolucion de los estados de transmision y confluentes de la maquina de john von neumann

ACTIVIDADES:

Actividad 1 .-Resuelve cuidadosamente las siguientes preguntas y envia tus respuestas al correo mostrado en el escritorio.

1.-¿Que es el constructor universal?

2.-¿De que es capaz?

3.-Describa sus caracteristicas.

4.-Mencione sus partes.

5.-¿Que define el universo creado por Neumann?

6.-¿Cuantos estados puede tener cada celula autonoma?

7.-¿Que ocasionan los estados de transmision ordinarios?

8.-¿Como cambia un estado a activo?

9.-¿Que es un estado confluente?