Wireworld — клеточный автомат, предложенный Брайаном Сильверманом (англ.) в 1987 году, смоделированный в его программе Phantom Fish Tank. Автомат стал более известен после опубликования статьи в колонке «Computer Recreations» журнала Scientific American^[1]. Wireworld в особенности пригоден для симуляции электронных логических элементов, или «гейтов». Несмотря на простоту правил, Wireworld является полным по Тьюрингу.

Правила

Клетка в Wireworld может находиться в одном из четырех состояний:

1. Пустая
2. Голова электрона
3. Хвост электрона
4. Проводник

В программном обеспечении они нумеруются от 0 до 3 значительно чаще, чем от 1 до 4. В примере, данном здесь, стадии обозначены соответственно цветами: черным, синим, красным, желтым.

Как и во всех клеточных автоматах, время разделено на шаги, называемыми поколениями (иногда «гены» или «тики»). Клетки ведут себя следующим образом:

• Пустой → Пустой
• Голова электрона → Хвост электрона
• Хвост электрона → Проводник
• Проводник → Голова электрона при условии, что на соседних клетках есть ровно 1 или 2 головы электронов, иначе остаются проводниками.

В Wireworld используется окрестность Мура, что означает, что в вышеперечисленных правилах соседними считаются клетки на расстоянии хода короля.

Применения

Среди объектов, созданных во вселенной Wireworld — муравей Лэнгтона (в Wireworld возможно создать любой образец муравья Лэнгтона)^[2] и компьютер Wireworld, полный по Тьюрингу компьютер, осуществленный с помощью клеточного автомата^[3].

См. также

• Клеточный автомат
• Автомат фон Неймана

Примечания