क्या हम एक कार्यात्मक कंप्यूटर का निर्माण कर सकते हैं?


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जैसा कि एफपी ने किया है, अंत में, हमारे सभी कार्यक्रम संरचित हैं। यही नहीं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम उन्हें कितना शुद्ध या कार्यात्मक बनाते हैं - वे हमेशा असेंबली में अनुवादित होते हैं, इसलिए वास्तव में हुड के पीछे चलने वाले निर्देश, राज्य और लूप हैं। हम एफपी का अनुकरण कर रहे हैं।

एक हार्डवेयर noob के रूप में, मेरा सवाल यह है: हम कंप्यूटर आर्किटेक्चर का उपयोग क्यों नहीं कर रहे हैं जो वास्तव में कार्यात्मक शैली में चीजों की गणना करते हैं? उदाहरण के लिए, एक कंप्यूटर में "समवर्ती", "मैप" और "कम" जैसे आदिम "कार्यात्मक चिप्स" शामिल हो सकते हैं, और एक कार्यक्रम कंप्यूटर को केवल यह बताएगा कि वांछित परिणाम की गणना करने के लिए उन चिप्स के बीच डेटा को कैसे प्रवाहित किया जाए। , जैसे कि समवर्ती भाषाओं में।

बकवास स्केच

यह वास्तव में समझ में नहीं आता है, लेकिन मैं जो सोच रहा हूं, उसे स्पष्ट कर सकता हूं।


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लिंक ऑफ हैंड नहीं है, लेकिन एक हास्केल चिप बनाया गया था, विशेषज्ञ प्रणालियों ने लिस्प हार्डवेयर भी विशेष रूप से तैयार किया था। मुझे लगता है कि आप मानचित्र के करीब हो सकते हैं / हार्डवेयर में प्रतिमान कम कर सकते हैं, हालांकि कुछ और। एफपी का एकमात्र पूर्ण लाभ समानता के लिए स्केलेबिलिटी है। अन्य सभी तरीकों से fp कम परफ़ॉर्मर है, क्योंकि यह एब्सट्रैक्शन का उच्च स्तर होने के कारण निर्देशों में कम बारीक है। धातु के स्तर पर प्रदर्शन राजा है, और इसके अलावा गणित के अमूर्त स्तर पर भी, निष्पादन में सब कुछ जरूरी है। दो ऑर्डर किए गए चरणों के बिना 2 * 3 + 5 की गणना करें। यह सब जरूरी है
जिमी होफा

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@ जिमीहॉफा का ऑफ हैडसेल चिप लिंक: रेड्यूसरन
डैन डी।

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इसके अलावा आपको वेरीटी में दिलचस्पी हो सकती है जो उच्च-क्रम और एफाइन रिकर्सन के साथ कॉल-बाय-नाम लैम्ब्डा कैलकुलस के लिए एक कंपाइलर है जिसमें वीएचडीएल के माध्यम से स्थिर हार्डवेयर के लिए आवश्यक स्थानीय प्रभाव भी हैं
डैन डी।

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@ डॉककट: if we could make a specialized chip for Filter, for example, it would need just a single clock for a Filter operation. वास्तव में नहीं, क्योंकि फ़िल्टर "एक ऑपरेशन" नहीं है; यह एक उच्च-क्रम फ़ंक्शन है जो एक सूची में एक मनमाना बाहरी ऑपरेशन लागू करता है। आप कम नहीं कर सकते कि एक भी घड़ी चक्र करने के लिए।
मेसन व्हीलर

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@Dokkat यह एक उच्च क्रम फ़ंक्शन है, क्योंकि यह इनपुट फ़ंक्शन के रूप में लेता है। हास्यास्पद विशिष्टता वह है जो आपके उदाहरण को "एकल ऑपरेशन में" किया जा सकता है। विशिष्ट विधेय फ़ंक्शन स्थिर है, और इस प्रकार यह वास्तव में एक सच्चा फ़िल्टर नहीं है। एक फिल्टर बनाने में जो एक मनमाना विधेय कार्य करता है, उसे एक भी घड़ी चक्र में नहीं घटाया जा सकता क्योंकि आपके पास इनपुट फ़ंक्शन के कितने घड़ी चक्र पर कोई नियंत्रण नहीं है।
Chewy Gumball

जवाबों:


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वे कंप्यूटर को ऐसे ही बनाते हैं। इसे FPGA कहा जाता है । बेशक, FPGAs अनुक्रमिक और दहनशील तर्क दोनों का समर्थन करते हैं, लेकिन जैसा कि आप सुझाव दे रहे हैं, वैसा कुछ भी आपको कंघी के हिस्से का उपयोग करने से नहीं रोक सकता है।

व्यवहार में, हालांकि, अनुक्रमिक तर्क (राज्य के साथ प्रकार) चिप स्तर पर भी बेहद उपयोगी है। एक बात के लिए, यह एक समस्या को हल करने के लिए आवश्यक तर्क गेट्स की संख्या को काफी कम कर देता है। दूसरे के लिए, यह विभिन्न प्रसार देरी होने वाले संकेतों से संबंधित डिजाइन समस्याओं का समाधान करता है।

यदि आप उस तरह की चीज में रुचि रखते हैं, तो FPGAs अच्छी तरह से जांच के लायक हैं। वहाँ एक सस्ती arduino की तरह बोर्ड papilio कहा जाता है कि शुरुआती के लिए बहुत अच्छा है। लोग इसका इस्तेमाल रोबोट कंट्रोल से लेकर बिटकॉइन माइनिंग तक हर चीज के लिए करते हैं।


उत्तर के लिए धन्यवाद, मैं इस पर विकिपीडिया के पृष्ठ के माध्यम से पढ़ रहा हूं - लेकिन क्या FPGA एक सामान्य प्रोग्राम हार्डवेयर नहीं है, जो मेरे स्कैच पर जैसे कार्यात्मक प्रोग्रामिंग के लिए विशेष हार्डवेयर है?
माईविक्टर

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Google "fpga सॉर्टिंग एल्गोरिथ्म" यदि आप यह देखना चाहते हैं कि यह कैसे किया जाता है। आपने जो ड्रू किया है वह एक प्रोग्रामेबल कॉम्बिनेशन लॉजिक सर्किट है, जो ठीक उसी तरह है जैसा एफपीजीए के लिए बनाया गया है।
कार्ल बेज़ेलफेल्ट

शानदार, मैं अपना शोध करूँगा!
माईविक्टर

यदि आपके पास कोई अनुक्रमण नहीं है तो आप वास्तव में एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स
जेके

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@ जक यह वास्तव में सच नहीं है; उदाहरण के लिए आर्टिफिशियल-लॉजिकल यूनिट को एक साधारण सीपीयू में लें जो डिजिटल हो और (शुद्ध) कॉम्बीनेशन हो।
m3th0dman

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Essentiall, हाँ, एनालॉग कंप्यूटर ने इस तरह से काम किया: आप पैरामीटर बदल रहे थे और एक विद्युत प्रवाह तदनुसार संशोधित किया गया था। यही कारण है कि उन्हें "तेज" बना दिया, एक समय के लिए, 1950 के दशक में - आपने पुराने "डिजिटल" के रूप में अलग-अलग "राज्यों" की धीमी रचना और संशोधन के बारे में परवाह नहीं की।

और यकीनन, क्वांटम कंप्यूटर इस तरह से भी काम कर सकते हैं: यदि कुछ क्वांटम घटना की स्थिति दूसरों की स्थिति पर निर्भर करती है, तो कुछ "प्रारंभिक" स्थिति को बदलकर निम्नलिखित राज्यों को एक साथ बदल दिया जाएगा - कोई "राज्य" इनबेटीवन नहीं।


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क्वांटम कंप्यूटरों का उल्लेख करने के लिए +1, मुझे लगता है कि ओपी जैसी चीजों को करने की क्षमता का सुझाव दिया जा रहा है, इसका मुख्य लाभ तब होगा जब वे वास्तव में भौतिक होंगे
जिमी होफा
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