Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stany nierównowagowe procesów w przetwarzaniu algorytmicznym

Strzałka D.

Metody Informatyki Stosowanej

|

2009

|

nr 2 (19)

145-160

PL

W artykule zostały zaprezentowane rozważania dotyczące istnienia możliwych związków pomiędzy nieekstensywnmą definicją entropii zaproponowaną przez C. Tsallisa a przetwarzaniem algorytmicznym na przykładzie sortowania przez wstawianie. Wykresy rozkładów empirycznych w skali log-lin pokazujące istnienie wolno zanikających ogonów rozkładów prawdopodobieństwa wskazują, że uwarunkowania termodynamiczne pracy analizowanego algorytmu wyłaniają się dopiero dla odpowiednio dużych przetwarzanych zbiorów danych. W pewnym sensie jest to cecha o charakterze emergentnym, która w klasycznej analizie algorytmów nie jest w ogóle brana pod uwagę. W artykule [23] pokazano, że taką cechą może być także przenoszenie pewnych własności sortowanych zbiorów danych (efekt zależności długoterminowych) na poziom dynamiki zachowań algorytmu i liczby operacji dominujących, jakie są wykonywane w czasie jego pracy. Jest to podejście odmienne od dotychczas zakładanego, kiedy to w klasycznej analizie złożoności obliczeniowej przyjmowano, że najbardziej interesującym i miarodajnym jest przypadek pesymistyczny (najgorszy z możliwych) lub w niektórych przypadkach tzw. przypadek średni. Tymczasem analiza pracy algorytmu w połączeniu z wiedzą nt. przetwarzanych danych pokazuje, że istnieją pewne charakterystyczne cechy, które mogą mieć fundamentalne znaczenie w przypadku analizy maszyn Turinga traktowanych nie jako model matematyczny, ale rozważanych w kontekście fizycznych właściwości implementacji.

EN

In article there will be shown the thermodynamical analysis of simple insertion sort algorithm and its possible connections with Tsallis non-extensive definition of entropy. The algorithmic processing, which is based on the idea of Turing machine will be connected with nonequilibrium thermodynamics to indicate the existence of non-equilibrium states in the case of insertion-sort. The implementations of Turing machines (considered as algorithms) need energy for their work, thus the problem of entropy production appears. As it will turn-out in the problem of sorting for some cases the levels of enfropy production will lead to the nonextensivity.

2

Rekonfigurowalność systemów w kontekście statystyki nie-ekstensywnej

Grabowski F., Strzałka D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2008

|

R. 54, nr 8

556-558

PL

W artykule pokazano, że czas życia systemów rekonfigurowalnych wpisuje się w przypadek super-ekstensywny, nieaddytywnej termodynamiki nierównowagowej i entropii Tsallisa, która oprócz składnika addytywnego o charakterze ilościowym, opisującym nierekonfigurowane struktury klasyczne, zawiera dodatkowy człon jakościowy wpisujący się w charakter struktur rekonfigurowalnych. Podejście to stanowi rozszerzenie klasycznej, addytywnej formuły entropii Boltzmanna-Gibbsa-Shannona. Badania dotyczą relacji pomiędzy postępem technologicznym określonym przez prawo Moore'a a czasem życia produktu w odniesieniu do struktur klasycznych i rekonfigurowalnych.

EN

The article shows that the time of living of reconfigurable systems can be described by non-extensive, non-additive, non-equilibrium thermodynamics and Tsallis entropy, which beside the additive linear component that describes classical non-reconfigurable structures , has got additional term that can characterize the reconfigurable structures. The presented approach is the enhancement of classical additive formula of Boltzman-Gibbs-Shannon entropy. The relation between technological progress described by Moore's law and product time of living for classical and reconfigurable structures was shown.

3

Processes in Systems with Limited Resources in the Context of Non-extensive Thermodynamics

Strzałka D., Grabowski F.

Fundamenta Informaticae

|

2008

|

Vol. 85, nr 1-4

455-464

EN

This paper presents a preliminary analysis of the system behavior that works far from the thermodynamical equilibrium states in the environment with limited resources. The examples of such systems are the real computer systems. Nowadays in such systems the runoff characteristic of the information flow is very turbulent in contradiction to the current existing laminar models. These systems work under constant overload, which means a permanent thermodynamical non-equilibrium (from the thermodynamical point of view). For such a situation the classical approach to their modeling is still based on Boltzmann-Gibbs (BG) thermodynamics, which is proper only for systems that are in equilibrium state (sometimes called thermostatic) or very close to it. The changing number of tasks N in such systems and the limited resources K of the environment cause its chaotic behavior and generate the dependencies that have got a long-term property. Such processes degrade the system performance X and elongate the response time R; in other words degrade the Quality of Service (QoS). To understand the whole behavior of such systems one needs a proper thermodynamical basis that seems to be the Tsallis formula of the non-extensive entropy.