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jueves, 1 de enero de 2009

Máquina de Post (V.A. Uspenski, Lecciones populares de matemáticas, Editorial MIR, Moscú)

Presentando la Máquina de POST
Bibliografía:
"Lecciones populares de matemáticas"
"Máquina de Post"
V.A. Uspenski
Editorial MIR, Moscú, 1979, 1983.

Siglo XVI (1594)
Escuela de Fontainbleau, anónimo, pintor probablemente italiano

"Gabrielle de Estrées y una de sus hermanas"

96 x 125 cms
Óleo sobre tela
(Uno de los clásicos preferidos del Blogger)

Esta es una máquina (o proto máquina) computadora, de juguete. Abstracta en sentido científico.

Es muy similar a la Máquina de Turing.

Muchos rasgos esenciales son equivalentes a los rasgos de las computadoras reales.

Las posibilidades de la Máquina de Post (MdP) son bastante amplias pese a la simplicidad de la misma.

Este ejercicio ayuda a asentar conceptos como: ALGORITMO - COMPUTADORA UNIVERSAL - PROGRAMACION.

La MdP no existe en la realidad, no está hecha por nadie, aunque se podría construir (Es por esto que se la llama abstracta).

La MdP consta de:
1) Una cinta, practicamente infinita, hacia ambos lados, dividida en células(celdas) de igual dimensión.
2) Un carro, que se llama también cabezal de lectura y de registro.

El orden en que están dispuestas las células es semejante al orden en que se encuentran los números enteros.

Por lo anterior, es natural introducir en la cinta el sistema de coordenadas de números enteros:
.... -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ....

Una célula o celda en que no está escrito nada, se llama vacía. Si está escrita -con la letra V- en este caso se llama marcada o impresa.

La información acerca de qué células están marcadas y vacías es parte de lo que se conoce como ESTADO de la CINTA.

El estado de la cinta varía con el funcionamiento de la máquina.

El carro de la cinta se puede mover a lo largo de la cinta de izquierda a derecha. Piense que la cinta es horizontal.

Cuando el carro está inmóvil, éste se encuentra en UNA SOLA celda de la cinta. Nunca está en medio de 2 celdas.

El carro representado por un cudrado ennegrecido, se dice que "observa" una celda o la many¡tiene en su campo visual.

El estado de la MdP obviamente toma en cuenta la célula observada.

Cada unidad de tiempo (que llamaremos paso) el carro puede desplazarse o bien una unidad a la derecha o izquierda.

El carro puede poner (Imprimir) o eliminar (vaciar) la marca de una celda que enfrenta, así como identificar (leer) si hay o no una marca en la celda.

PROGRAMACION DE LA MAQUINA DE POST:

El funcionamiento de la MdP significa que el carro se mueve a derecha o izquierda y llena o vacía las celdas.

Este proceso se hace de acuerdo a un programa. Puede haber muchos tipos de programas.

INSTRUCCIONES de la MdP:

Esto se entiende como:

La Primera letra, aquí usada por i, es la letra de la celda que el carro observa. La segunda letra, es la que muestra la celda de destino final, donde se operará la instrucción que contiene. i, j pueden ser números enteros, negativos o positivos y secuencian la correlación de las celdas, esa que hemos elegido ....

Instrucciones detalladas:

En el caso del movimiento a la derecha, se mueve un espacio a la derecha desde i y luego ejecuta la instruccón j.

En el caso de movimiento a la izquierda, se mueve un espacio a la izquierda desde i y luego ejecuta la instrucción j.

Impresión: iVj, escrive V en i, luego ejecuta instrucción j. Si la casilla i está llena, la instrucción se caracteriza como irrealizable.

Vaciado: iEj, borra la casilla i y luego ejecuta la instrucción j. Si la casilla i está vacía, la instrucción se caracteriza como irrealizable.

Salto de Control: No hace ninguna operación física, no cambia el estado de la MdP. j1 es la instrucciñon superior, j2 la instrucción inferior o de abajo. Si la celda que observa el carro está vacía, se ejecuta j1, si está ocupada se ejecuta j2.

Ejemplo:

Trate de explicar que hace el siguiente progarama para la Máquina de Post, partiendo del siguiente estado inicial:

Programa:

Respuesta: uno de estos días ..... Ahora va la solución:


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