Слово RAM - Word RAM

В теоретическая информатика, то слово RAM (машина с произвольным доступом) модель представляет собой модель вычисления это машина с произвольным доступом может выполнять побитовые операции с одним словом $ш$ биты. Модель создана Майкл Фредман и Дэн Уиллард в 1990 году для моделирования таких языков программирования, как C.^[1]

Модель

Слово модель RAM - это абстрактная машина похожий на машина с произвольным доступом, но с дополнительными возможностями. Он работает со словами размером до $ш$ биты, то есть он может хранить целые числа до размера ${ displaystyle 2 ^ {w}}$ . Поскольку модель предполагает, что размер слова соответствует размеру задачи, то есть задаче размера $п$ , ${ Displaystyle ш geq журнал п}$ , слово модель RAM - это трансдихотомическая модель. Модель позволяет побитовые операции Такие как арифметика и логические сдвиги быть сделано в постоянное время.^[2] Количество возможных значений $U$ , куда ${ Displaystyle U leq 2 ^ {w}}$ .

В слове модель RAM, целочисленная сортировка можно сделать довольно эффективно. Ицзе Хан и Миккель Торуп создал рандомизированный алгоритм сортировать целые числа в ожидаемое время из в Обозначение Big O ) ${ Displaystyle О (п { sqrt { log log n}})}$ ,^[3] в то время как Хан также создал детерминированный вариант с Продолжительность ${ Displaystyle О (п журнал журнал п)}$ .^[4]

В проблема динамического предшественника также обычно анализируется в словесной модели RAM и послужил исходной мотивацией для этой модели. Дэн Уиллард использовал y-fast пытается решить это в ${ Displaystyle О ( журнал журнал U)}$ время.^[2] Майкл Фредман и Уиллард также решил проблему, используя деревья слияния в ${ Displaystyle О ( журнал _ {ш} п)}$ время.^[1]

^ ^а ^б Фредман, Майкл; Уиллард, Дэн (1990). «Взрыв теоретического информационного барьера с помощью деревьев слияния». Симпозиум по теории вычислений: 1–7.
^ ^а ^б Уилкинсон, Брайан (2015). Исследование проблемного пространства поиска ортогонального диапазона (PDF) (Кандидат наук). Орхусский университет.
^ Хан, Ицзе; Торуп, М. (2002), "Целочисленная сортировка в $O (п \sqrt журнал журнал п)$ ожидаемое время и линейное пространство », Материалы 43-го ежегодного симпозиума по основам компьютерных наук (FOCS 2002), IEEE Computer Society, стр. 135–144, CiteSeerX 10.1.1.671.5583, Дои:10.1109 / SFCS.2002.1181890, ISBN 978-0-7695-1822-0
^ Хан, Ицзе (2004), "Детерминированная сортировка в $О (п журнал журнал п)$ время и линейное пространство », Журнал алгоритмов, 50 (1): 96–105, Дои:10.1016 / j.jalgor.2003.09.001, МИСТЕР 2028585