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异步系统中可逆局部跃迁产生的普遍全局行为。 (英语) Zbl 1355.68092号

摘要:可逆计算通常关注如何在计算系统中建立全局可逆性和局部可逆性之间的有效等价。迄今为止,在细胞自动机、组合电路和量子计算机中精确地发展了等价性,但它隐含地假设底层系统是同步计时的。替代系统包括延迟敏感(DI)电路和异步细胞自动机(ACA),其中每个组件(细胞)的本地操作可以在随机时间独立执行。尽管异步定时具有随机性,但在两种DI-电路中都可以简单地实现全局和局部可逆性之间的等价[森田康夫,莱克特。注释计算。科学。2055, 102–113 (2001;Zbl 0984.68512号)]和ACAs[第一作者等,Lect.Notes Compute.Sci.2509220-229(2002;Zbl 1029.68101号)],前提是它们的本地操作(转换)已完全序列化。然而,在局部行为中完全排除并发将严重降低DI-电路的并行处理效率以及ACA固有的大规模并行性。本文旨在探讨局部可逆并发操作可能产生何种复杂的全局行为。为此,我们表明由可逆元素组成的DI-电路实际上可以表现出通用的输入和输出行为,通用性是从可逆局部操作的并发性中产生的。同样,通过将所有电路进一步嵌入到细胞空间中,可以在ACA中准确识别可逆局部跃迁产生的普遍全局跃迁,由于其局部函数的双客体性,与其他模型相比,ACA的复杂度大大降低。

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2005年第68季度 计算模型(图灵机等)(MSC2010)
68问题80 细胞自动机(计算方面)
94立方厘米 交换理论,布尔代数的应用;布尔函数(MSC2010)
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