Введение
Клеточный автомат, используемый для моделирования универсальной конструкции Фон Нейманн, является оригинальным выражением клеточных автоматов, развитие которых было вызвано предложениями, сделанными Джону фон Нейману его близким другом и коллегой-математиком Станиславом Уламом. Их первоначальная цель состояла в том, чтобы дать представление о логических требованиях к самовоспроизведению машины, и они были использованы в универсальном конструкторе фон Неймана. Клеточный автомат Нобили - это вариация клеточного автомата фон Неймана, дополненная способностью сходящихся клеток пересекать сигналы и хранить информацию. Первый требует дополнительных трех состояний, поэтому у клеточного автомата Нобили 32 состояния, а не 29. Клеточный автомат Хаттона - это еще одна разновидность, которая позволяет воспроизводить цикл данных, аналогичный циклам Лэнгтона.
Von Neumann cellular automata are the original expression of cellular automata, the development of which was prompted by suggestions made to John von Neumann by his close friend and fellow mathematician Stanislaw Ulam. Their original purpose was to provide insight into the logical requirements for machine self replication, and they were used in von Neumann's universal constructor. Nobili's cellular automaton is a variation of von Neumann's cellular automaton, augmented with the ability for confluent cells to cross signals and store information. The former requires an extra three states, hence Nobili's cellular automaton has 32 states, rather than 29. Hutton's cellular automaton is yet another variation, which allows a loop of data, analogous to Langton's loops, to replicate.
Конфигурация
В целом, сотовые автоматы (CA) представляют собой расположение конечных состояний автоматов (FSA), которые находятся в позиционных отношениях друг с другом, каждый FSA обменивается информацией с другими FSA, к которым он расположен в непосредственной близости. В клеточном автомате фон Неймана машины конечного состояния (или ячейки) расположены в двухмерной картезианской сетке и взаимодействуют с окружающими четырьмя ячейками. Поскольку клеточный автомат фон Неймана был первым примером использования этой схемы, он известен как квартал фон Неймана. Набор FSA определяет клеточное пространство бесконечного размера. Все FSA идентичны с точки зрения функции перехода состояния или набора правил. Соседство (группирующая функция) является частью функции перехода состояния и определяет для любой ячейки множество других ячеек, от которых зависит состояние этой ячейки. Все клетки совершают свои переходы синхронно, в соответствии с универсальными "часами", как в синхронной цифровой цепи.
Правила уничтожения
Ввод в ячейку конфуентного состояния из специальной ячейки передающего состояния приведет к тому, что ячейка конфуентного состояния будет возвращена в основное состояние. Аналогичным образом, вход в обычную ячейку передачи из специальной ячейки передачи приведет к тому, что обычная ячейка передачи будет возвращена в основное состояние. И наоборот, вход в специальную ячейку передачи из обычной ячейки передачи приведет к тому, что специальная ячейка передачи будет возвращена в основное состояние.