La computación es cualquier tipo de cálculo [1] [2] que incluye pasos aritméticos y no aritméticos y que sigue un modelo bien definido (por ejemplo, un algoritmo ).
Los dispositivos mecánicos o electrónicos (o, históricamente , las personas) que realizan cálculos se conocen como computadoras . Una disciplina especialmente conocida del estudio de la computación es la informática .
Fenómeno físico
La computación puede verse como un fenómeno puramente físico que ocurre dentro de un sistema físico cerrado llamado computadora . Ejemplos de tales sistemas físicos incluyen ordenadores digitales , ordenadores mecánicos , ordenadores cuánticos , ordenadores de ADN , ordenadores moleculares , equipos basados en Microfluidics, ordenadores analógicos , o computadoras wetware . Este punto de vista ha sido adoptado por la física de la computación , una rama de la física teórica, así como por el campo de la computación natural .
Un punto de vista aún más radical, el pancomputacionalismo , es el postulado de la física digital que sostiene que la evolución del universo es en sí misma una computación.
La cuenta de mapeo
El relato clásico de la computación se encuentra en las obras de Hilary Putnam y otros. Peter Godfrey-Smith ha denominado a esto el "relato de mapeo simple". [3] El resumen de Gualtiero Piccinini de este relato establece que se puede decir que un sistema físico realiza un cálculo específico cuando hay un mapeo entre el estado de ese sistema y el cálculo de manera que los “estados microfísicos [del sistema] reflejan el estado transiciones entre los estados computacionales ". [4]
La cuenta semántica
Filósofos como Jerry Fodor [5] han sugerido varias explicaciones de la computación con la restricción de que el contenido semántico sea una condición necesaria para la computación (es decir, lo que diferencia a un sistema físico arbitrario de un sistema informático es que los operandos de la computación representan algo) . Esta noción intenta evitar la abstracción lógica de la explicación cartográfica del pancomputacionalismo , la idea de que se puede decir que todo lo computa todo.
La cuenta mecanicista
Gualtiero Piccinini propone una explicación de la computación basada en la filosofía mecánica . Afirma que los sistemas informáticos físicos son tipos de mecanismos que, por diseño, realizan cálculos físicos o "la manipulación (mediante un mecanismo funcional) de un vehículo independiente del medio de acuerdo con una regla". La independencia del medio requiere que la propiedad pueda ser instanciada por múltiples realizadores y múltiples mecanismos y que las entradas y salidas del mecanismo también sean realizables de forma múltiple . En resumen, la independencia media permite el uso de variables físicas con características distintas al voltaje (como en las computadoras digitales típicas); esto es imperativo al considerar otros tipos de computación, como la que ocurre en el cerebro o en una computadora cuántica . Una regla, en este sentido, proporciona un mapeo entre entradas, salidas y estados internos del sistema informático físico. [6]
Modelos matemáticos
En la teoría de la computación , se ha desarrollado una diversidad de modelos matemáticos de computadoras. Los modelos matemáticos típicos de computadoras son los siguientes:
- Modelos de estado que incluyen máquina de Turing , autómata de empuje , autómata de estado finito y PRAM
- Modelos funcionales que incluyen cálculo lambda
- Modelos lógicos que incluyen programación lógica
- Modelos concurrentes, incluido el modelo de actor y los cálculos de proceso.
Giunti llama a los modelos estudiados por la teoría de la computación sistemas computacionales, y sostiene que todos ellos son sistemas matemáticos dinámicos con tiempo discreto y espacio de estado discreto. [7] : cap.1 Sostiene que un sistema computacional es un objeto complejo que consta de tres partes. Primero, un sistema dinámico matemáticocon tiempo discreto y espacio de estado discreto; segundo, una configuración computacional, que se compone de una parte teórica y una parte real ; tercero, una interpretación, que vincula el sistema dinámico con la configuración . [8] : págs . 179–80
Ver también
- Computacionalismo
- Computación real
- Computación reversible
- Hipercomputación
- Computación lateral
- Problema computacional
- Realizabilidad múltiple
- Límites de cálculo
Referencias
- ^ Cálculo del diccionario gratuito Merriam-Webster
- ^ "Computación: definición y sinónimos de Answers.com" . Answers.com . Archivado desde el original el 22 de febrero de 2009 . Consultado el 26 de abril de 2017 .
- ^ Godfrey-Smith, P. (2009), "Argumentos de trivialidad contra el funcionalismo", Estudios filosóficos , 145 (2): 273–95, doi : 10.1007 / s11098-008-9231-3
- ^ Piccinini, Gualtiero (2015). Computación física: una cuenta mecanicista . Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 18. ISBN 9780199658855.
- ^ Fodor, JA (1981), "The Mind-Body Problem", Scientific American , 244 (enero de 1981)
- ^ Piccinini, Gualtiero (2015). Computación física: una cuenta mecanicista . Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 10. ISBN 9780199658855.
- ^ Giunti, Marco (1997). Computación, dinámica y cognición . Nueva York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-509009-3.
- ^ Giunti, Marco (2017), "¿Qué es una realización física de un sistema computacional?" , Isonomia - Epistemologica , 9 : 177–92, ISSN 2037-4348