Что такое операционная система

[Munin]

epros в сообщении #613481 писал(а):

О, ну канэчно же! Магическая Связь со Всемирной Паутиной и неописуемые ни на каком формальном языке загадочные Человеко-Машинные Интерфейсы — это же совсем другое дело!

Почему ни на каком языке? Я же сказал, на каком они все давно элементарно описаны. Вы, видимо, прослушали.

[bin]

epros в сообщении #613481 писал(а):

bin в сообщении #613442 писал(а):

Предположим, что я могу чего-то не понимать, но сличить побуквенно два утверждения (Ваше и Вики) я могу?

Да пожалуйста. Только если в итоге придёте к мысли, что поделить натуральные числа без оракула никак не получится, то я не виноват. Но лучше всё же попробуйте ответить на мои вопросы, Вам будет полезно.

1) А вот и "непожалуйста" Вы так и не указали на место в Вики, с которым мне сравнить Ваше утверждение! 2) Что мне будет полезно, разрешите мне самому решать (Я же не советую, что Вам будет ИМХО полезно ) 3) И я окончил начальную школу, в третьем классе которой меня научили, как поделить натуральные числа (слово "оракул" я тогда не знал - видимо, был отсталым в развитии ребенком ) Однако речь в этой теме не о моих и не о Ваших познаниях, а о связи ОС с моделью, называемой МТ! И тут, учитывая процитированное выше Ваше заявление, а также заявления типа:

epros в сообщении #613010 писал(а):

любой реальный компьютер - это нечто даже меньшее, чем машина Тьюринга

я прихожу к мнению, что Вы заняли точку зрения, основанную на полном непонимании модельного подхода - не только мат. моделей, но и других моделей! (NB!: я сказал: "точку зрения, основанную на полном непонимании", но при этом я не утверждаю, что Вы не понимаете модельного подхода! - об этом ниже).

В чем же ИМХО состоит это непонимание модельного подхода? Прежде всего в утверждении, что прототип (в нашем случае "реальный компьютер") - это "даже меньшее", чем модель (в нашем случае - МТ). Из самого принципа модельного подхода следует, что модель всегда "меньше" прототипа! Нпр., делают из деревяшек модельку самолета и запихивают его в аэродинамическую трубу. Эта моделька в масштабе 1:200 воспроизводит только обводы прототипа, но в ней нет ни двигателя, ни пилотской кабины, ни пассажирского салона - вообще ничего больше нет. А зачем что-то еще, если нужно испытать обводы корпуса? Можно и без деревяшек: задать обводы в спец. программе на компе - будет мат.модель. Так или иначе, но основа модельного подхода в абстрагировании, когда все незначимые для эксперимента детали элиминируют. МТ - это очень удобная и зарекомендовавшая себя модель, но не более. "МТ с оракулом" - расширение модели МТ, также очень удобная модель для множества мысленных экспериментов. Что назвать оракулом - что полезно для данного мысленного эксперимента - то и назовем. НО! При всех возможных модельных испытаниях нельзя забывать о границах применимости модели! В частности, как уже отмечалось ранее, для моделирования САУ границы применимости МТ (без оракула) бывают слишком узкими, то же наблюдается и для многопоточных вычислений. В последнем случае даже универсальные языки программирования высокого уровня оказались недостаточными - недаром такой модный язык, как С++, пришлось дополнять TBB (Intel Threading Building Blocks)

А теперь о том, что я обещал сказать ниже (я сказал: "точку зрения, основанную на полном непонимании, но при этом я не утверждаю, что Вы не понимаете модельного подхода! - об этом ниже"): в другой теме идет опрос "Можно ли в споре стоять на точке зрения, которую не разделяешь?" К настоящему времени ответило 30 участников нашего форума и большинство считает, что можно. В связи с этим процитирую:

Nemiroff в сообщении #612435 писал(а):

спорить с умным человеком, придерживаясь при этом его точки зрения, но отстаивая противоположную, чтобы получить больше разумных, верных, логически выверенных аргументов в поддержку своего собственного мнения. Некоторые мысли трудно сформулировать самому.

Не исключаю, что и Вы придерживаетесь точки зрения, близкой к моей, но по каким-то причинам отстаиваете противоположную (нпр., из интереса). Поэтому ни Вам, ни кому еще я не рискну сказать, что Вы что-то не понимаете (не знаете), а говорю, что точка зрения, которую Вы защищаете (возможно играя адвоката дьявола), несостоятельна. Думаю, и с Вашей стороны будет справедливо, если Вы перестанете укорять меня и других участников в непонимании якобы очевидных для Вас вещей и вместо инфинитных разборок, у кого какой IQ, мы будем говорить по существу. Если же Вы серьезно сказали:

epros в сообщении #613414 писал(а):

Вообще-то я не мотивирован Вас в чём-то убеждать.

то зачем Вы здесь время тратите? Просто шум создавать гораздо интереснее на других более посещаемых и менее научных форумах

[epros]

Ух, bin, ну Вы и накатали простыню.

bin в сообщении #613672 писал(а):

Что мне будет полезно, разрешите мне самому решать

Да на здоровье, я помочь хотел. Если полагаете для себя более полезным предаваться фантастическим мечтам о возможностях компьютера — на здоровье. Только окружающим не надо мозги пудрить. Они ведь могут поверить, что компьютер способен вычислять невычислимые функции.

bin в сообщении #613672 писал(а):

Из самого принципа модельного подхода следует, что модель всегда "меньше" прототипа!

Слушайте, к чему эта демагогия? Разумеется, машина Тьюринга не промоделирует некоторые физические параметры реального компьютера: скажем, температуру или цвет его корпуса. Но это к делу не относится. Имеется в виду полезная функция компьютера — способность решать задачи. Так вот, на универсальной машине Тьюринга можно будет решить кучу задач, которые не решатся на реальном компьютере. А наоборот — нет.

bin в сообщении #613672 писал(а):

для моделирования САУ границы применимости МТ (без оракула) бывают слишком узкими, то же наблюдается и для многопоточных вычислений. В последнем случае даже универсальные языки программирования высокого уровня оказались недостаточными

Не знаю, в чём Вы углядели недостаточность. Разумеется, в буквальном смысле использовать машину Тьюринга для моделирования всего этого — крайне неэффективно. Но неэффективно — это не значит невозможно!

[Профессор Снэйп]

Ну а есть ли вообще какие-то принципиальные отличия реального компьютера от машины Тьюринга?

Ну да, у реального компьютера память конечная. Но она всё же достаточно велика и с практической точки зрения можно считать её бесконечной. Точнее, скажем так: для тех вычислений, которые нам необходимы в повседневной жизни, её обычно бывает достаточно.

А что ещё? Прямой доступ к памяти? Возможность распараллеливать вычисления? Прерывания?

[bin]

Профессор Снэйп в сообщении #613784 писал(а):

А что ещё? Прямой доступ к памяти? Возможность распараллеливать вычисления? Прерывания?

Именно! Чтобы распараллеливать вычисления, нужна синхронизация. Чтобы управлять чем-то, нужны прерывания. На это я уже указывал выше. Прямой доступ к памяти - отдельная подтема, ее пока не затронули, но можно и обсудить.

-- Вс сен 02, 2012 17:31:32 --

Профессор Снэйп в сообщении #613784 писал(а):

Ну да, у реального компьютера память конечная. Но она всё же достаточно велика и с практической точки зрения можно считать её бесконечной.

Пословица: "памяти никогда не бывает слишком много"

-- Вс сен 02, 2012 17:36:56 --

epros в сообщении #613732 писал(а):

bin в сообщении #613672 писал(а):

для моделирования САУ границы применимости МТ (без оракула) бывают слишком узкими, то же наблюдается и для многопоточных вычислений. В последнем случае даже универсальные языки программирования высокого уровня оказались недостаточными

Не знаю, в чём Вы углядели недостаточность. Разумеется, в буквальном смысле использовать машину Тьюринга для моделирования всего этого — крайне неэффективно. Но неэффективно — это не значит невозможно!

И как моделировать на МТ конфликты между потоками (гонки, взаимная блокировка и т.д.)? А прерывания?

-- Вс сен 02, 2012 17:40:15 --

epros в сообщении #613732 писал(а):

на универсальной машине Тьюринга можно будет решить кучу задач, которые не решатся на реальном компьютере.

Привидите пример задачи, которую не решить на реальном компе, но можно решить на МТ. (Учтите, что МТ легко эмулируется на реальном компе )

-- Вс сен 02, 2012 18:08:10 --

epros в сообщении #613732 писал(а):

Имеется в виду полезная функция компьютера — способность решать задачи.

Задача: следить за какой-то установкой. Как только с нее придут данные - обработать их, как только результат обработки покажет на аварийную ситуацию, подать на установку сигналы для изменения режима ее работы. И как решить эту задачу без прерываний и устройств ввода/вывода сигналов? (На МТ нет даже таймера!)

Похожая задача: подключить МТ к интернету

-- Вс сен 02, 2012 18:15:05 --

epros в сообщении #613732 писал(а):

Разумеется, машина Тьюринга не промоделирует некоторые физические параметры реального компьютера: скажем, температуру или цвет его корпуса. Но это к делу не относится.

Относится! Современный комп имеет датчик температуры CPU, если "камень" слишком нагрелся, включается форсаж охлаждения, если не помогает, то комп выключается. Но можно сделать, чтобы до аварийной остановки он перебросил задачу на резервный комп. И тот продолжит счет с точки остановки. BTW, а как перебросить задачу с одной МТ на другую? Снять ленту ручками, заметить пальчиком место, где остановилась головка I/O, и пренести ножками к другой МТ? За пару мсек

[epros]

Мда… bin замечательно нам демонстрирует, что в области computer science лженаука тоже живет и здравствует. Я вам тут, конечно, не буду по пунктам расписывать как на МТ моделируются взаимодействия потоков, прерывания и прочая фигня. Моделируются, поверьте. Просто примите к сведению, что всё, что идёт на вход, можно промоделировать аргументом вычислимой функции, а всё, что на выходе — её значением.

bin в сообщении #613908 писал(а):

Привидите пример задачи, которую не решить на реальном компе, но можно решить на МТ. (Учтите, что МТ легко эмулируется на реальном компе )

Удивительную всё же чушь иногда ухитряются изрекать люди (это я про то, что в скобках). МТ не эмулируется на реальном компе, потому что у неё бесконечная лента. Так что если Вам нужна задача, с которой не справится комп, то просто возьмите задачу, решение которой потребует настолько длинного куска ленты, что памяти реального компьютера не хватит.

Вот Вам такой пример: Нужно выяснить, существует ли нечётное совершенное число. Эту задачу не удалось решить ни на одном реальном компьютере. Но если запустить её решение на МТ, то она:
1) либо найдёт такое чисто,
2) либо не остановится.
В обоих случаях результатом будет какое-то решение задачи.

Профессор Снэйп, я, конечно, понимаю, что задавая такие вопросы, Вы (спец в теории вычислимости!) просто прикалываетесь над профанами. Конечно же есть принципиальные отличия реального компьютера от МТ (помимо конечной памяти). Эти отличия заключаются в гораздо более эффективной архитектуре для решения практических задач.

[Munin]

epros в сообщении #614000 писал(а):

Мда… bin замечательно нам демонстрирует, что в области computer science лженаука тоже живет и здравствует. Я вам тут, конечно, не буду по пунктам расписывать как на МТ моделируются взаимодействия потоков, прерывания и прочая фигня. Моделируются, поверьте.

Ну хорошо, подробно не надо, хотя бы в общих чертах, что там с прерываниями и вводом от пользователя?

[bin]

epros в сообщении #614000 писал(а):

Но если запустить её решение на МТ, то она:1) либо найдёт такое чисто, 2) либо не остановится.В обоих случаях результатом будет какое-то решение задачи.

Как в случае (2) мы узнаем о результате? Будем ждать бесконечно долго? И это пример вычислимой функции?

epros в сообщении #614000 писал(а):

на МТ моделируются взаимодействия потоков, прерывания и прочая фигня. Моделируются, поверьте. Просто примите к сведению, что всё, что идёт на вход, можно промоделировать аргументом вычислимой функции, а всё, что на выходе — её значением.

Можно заранее записать на ленту таблицу, где будет указано, что после какого-то очередного вычисления нужно сделать вид, что поступило прерывание. И это кто-то может назвать "Моделированием Прочей Фигни" (в годовом отчете отраслевого НИИ о впустую растраченных деньгах такое может сойти). Но в нашем случае давайте будем говорить не о "моделировании" задач, а о способности решать практические задачи. МТ не способна решать многие классы таких задач. Не поверю в обратное, пока epros не докажет. Но не первый раз, вместо ответа на конкретный вопрос он произносит трескучие фразы: "лженаука тоже живет и здравствует", "Вы и накатали простыню", "предаваться фантастическим мечтам", "мозги пудрить", "просто прикалываетесь над профанами" и т.д. Мне все понятно и вопросов к epros больше не имею.

[longstreet]

(Оффтоп)

Мне очень интересно читать эту тему. Было бы здорово, если бы обсуждение дошло до момента, когда участники аргументированно согласятся друг с другом по ряду поднятых вопросов. Иначе неспециалисту трудно понять, кто всё-таки прав.

[bin]

longstreet:

(Оффтоп)

longstreet в сообщении #614055 писал(а):

Мне очень интересно читать эту тему. Было бы здорово, если бы обсуждение дошло до момента, когда участники аргументированно согласятся друг с другом по ряду поднятых вопросов. Иначе неспециалисту трудно понять, кто всё-таки прав.

Спасибо за интерес! Думаю, что полного согласия в такой теме быть не может - слишком сложная: даже такие авторитеты, как Дейкстра и Хьюитт к согласию не пришли (см. выше пример из Вики) Но Вы правы: аргументов не хватает!

[Профессор Снэйп]

epros в сообщении #614000 писал(а):

Профессор Снэйп, я, конечно, понимаю, что задавая такие вопросы, Вы (спец в теории вычислимости!) просто прикалываетесь над профанами.

Ну почему прикалываюсь? Наоборот, помогаю разобраться. Пусть они увидят, что ничего принципиального по сравнению с МТ реальный компьютер не даёт.

Прерывания, ввод данных?.. Машина Тьюринга, как и реальный компьютер, работают по шагам, такт за тактом. Стой возле ленты с фломастером и жми на тормоз, вот тебе и будет всё на свете

-- Пн сен 03, 2012 11:02:18 --

Есть глобальный философский вопрос, на что больше похож реальный компьютер: на конечный автомат или на машину Тьюринга. С теоретической точки зрения на конечный автомат, с практической на МТ

Тут у народа просто слаба общефилософская подготовка! Понятно, что при построении математических моделей реальных феноменов приходится от чего-то абстрагироваться. И вот здесь естественно спросить, что именно мы в вычислительном устройстве считаем несущественным. Цвет корпуса и даже раскладка клавиатуры - вещи, понятно, несущественные. А что существенно? То, что у реального компьютера память в виде квадратных микросхем, а у МТ в виде длинной ленты? Ну да существенно ли это реально? Всё равно у компа идёт линейная адресация. Прямой доступ к памяти, то есть возможность вбить адрес в двоичном коде и сразу считать оттуда данные, а не ползти по ленте до нужной ячейки? Ну, на быстродействие это, конечно, влияет, но если мы не заморачиваемся быстродействием, а просто рассматриваем вычислимость за конечное число шагов, то разницы нет никакой! Точнее есть... экспоненциальная разница Ну а что ещё? То, что у МТ мы пишем вход фломастером на ленту, а у реального компьютера жмём пальцами на клавиатуру? Самим-то не смешно?

Кстати, что в теории сложности считают за стандарт вычислительного устройства? Насколько я знаю, машину Тьюринга с прямым доступом к памяти. С точностью до полиномиального преобразования времени вычислений эта модель позволяет изучать реальную практику вычислений на реальных компьютерах!

[epros]

Профессор Снэйп в сообщении #614076 писал(а):

помогаю разобраться

Эх-хе-хе. По моему скромному мнению, помочь разобраться возможно только тому, кто хочет разобраться. Того, кто не хочет, можно только на пересдачу отправить - чтобы у него мотивация появилась.

Здесь же, как я вижу, собралось некое множество людей, желающих верить в чудесно-беспредельные возможности компьютеров. Аргументов про то, что МТ заведомо может всё, на что способен реальный компьютер, они просто слышать не желают, т.е. на каждый аргумент у них заведомо будет готово не менее трёх контраргументов, в которых мы очень быстро и очень глубоко завязнем. Так вряд ли удастся помочь кому-то разобраться.

Вот у меня такое предложение: Пусть господа, которые желают доказать принципиальное превосходство компьютера перед МТ, предоставят алгоритм решения какой-нибудь задачи, про которую известно, что она алгоритмически неразрешима. Например, пусть предоставят процедуру проверки равенства пределов произвольных фундаментальных последовательностей рациональных чисел. Тогда мы сразу увидим: О да, "реальный компьютер" может нечто такое, на что неспособна МТ.

bin в сообщении #614052 писал(а):

Как в случае (2) мы узнаем о результате? Будем ждать бесконечно долго? И это пример вычислимой функции?

Это не пример вычислимой функции (угадайте почему).

Сколько нам придётся ждать - это вопрос вне рамок модели МТ. Такого понятия как "время" там просто не существует: МТ может теоретически выполнять шаг сколь угодно быстро, а мы теоретически можем ждать ответа сколь угодно долго.

Видите ли, такова уж классическая логика, кою можно принимать или не принимать, но она именно такова. А именно, закон исключённого третьего нам говорит, что "МТ либо остановится, либо нет". И во втором случае задача тоже решена. Как мы узнаем о результате - это наши личные проблемы, которые к факту существования решения не имеют никакого отношения.

[Tod Leben]

epros в сообщении #614000 писал(а):

Профессор Снэйп, я, конечно, понимаю, что задавая такие вопросы, Вы (спец в теории вычислимости!)

Невозможно быть чемпионом всего на свете.

epros в сообщении #614000 писал(а):

Эти отличия заключаются в гораздо более эффективной архитектуре для решения практических задач.

Вы "чьи" архитектуры сравниваете, компа и МТ?

bin в сообщении #614052 писал(а):

Можно заранее записать на ленту таблицу, где будет указано, что после какого-то очередного вычисления нужно сделать вид, что поступило прерывание.

Комп может работать и без прерываний. Раньше они так и работали.

Профессор Снэйп в сообщении #614076 писал(а):

Пусть они увидят, что ничего принципиального по сравнению с МТ реальный компьютер не даёт.

В основании архитектуры компа лежит логический вентиль, и его физическая реализация (транзистор).
Профессор Снэйп
Тему не забыли как назвали?

[epros]

Tod Leben в сообщении #614117 писал(а):

Вы "чьи" архитектуры сравниваете, компа и МТ?

Канэчна, там же ж чёрным по серому ясно написано. Имеется в виду, что если взять МТ, выполняющую 1 млрд. шагов в секунду, и реальный комп с тактовой частотой 1 ГГц, то, скажем, 64-ёх разрядные числа МТ будет складывать и перемножать гораздо дольше, ибо архитектура реального компа обычно устроена таким образом, чтобы делать это за один такт. Вот и всё "принципиальное различие".

[Tod Leben]

epros в сообщении #614131 писал(а):

Канэчна, там же ж чёрным по серому ясно написано. Имеется в виду, что если взять МТ, выполняющую 1 млрд. шагов в секунду, и реальный комп с тактовой частотой 1 ГГц, то, скажем, 64-ёх разрядные числа МТ будет складывать и перемножать гораздо дольше, ибо архитектура реального компа обычно устроена таким образом, чтобы делать это за один такт. Вот и всё "принципиальное различие".

Вот это Ваше сообщение

epros в сообщении #614091 писал(а):

Такого понятия как "время" там просто не существует:

говорит совсем о другом, что это вовсе не "принципиальное различие".

epros в сообщении #614000 писал(а):

просто прикалываетесь над профанами.

Будьте пожалуйста скромнее. Это тема Профессора, ему решать что делать. А для профанов - не велика цена.