Формализация машины Тьюринга

Формализация машины Тьюринга

sergey shishkin

На данном этапе работы важным является формирование метода формальной записи конкретного алгоритма в разработанной модели. Приведем далее образец такой записи. Для этого опишем формализацию "машины Тьюринга" в виде контролируемого близостью конструкционного алгоритма.

Абстрактная вычислительная машина Тьюринга состоит из двух основных элементов:

  • ленты — бесконечной последовательности ячеек, в каждой из которых может быть записан символ конечного алфавита.
  • управляющего устройства, способного взаимодействовать с одной ячейкой и перемещаться к левой и правой соседней ячейке, при этом способ взаимодействия определяется состоянием устройства, и это состояние выбирается из конечного множества состояний.

Взаимодействие между ячейкой и управляющим устройством обусловлено:

  • текущим состоянием устройства;
  • символом, хранимым в текущей ячейке;
  • сопоставленным с символом ячейки текущим правилом текущего состояния.

Результаты взаимодействия зависят от текущего правила, заданного текущим состоянием, и возможно сочетание следующих результатов:

  • изменение символа хранимого в ячейке;
  • возможно относительное перемещение ленты и управляющего устройства до его совмещения с правой или левой соседней ячейкой (относительно текущего расположения);
  • переход управляющего устройства в новое состояние;
  • завершение работы в случае перехода устройством в состояние, помеченное терминальным.

Ключевым, но не единственным в описании является взаимодействие содержимого текущей ячейки и текущего правила в текущем состоянии.

Формализуем данное текстовое описание машины Тьюринга в виде макро-алгоритма одним из многих возможных способов.

https://telegra.ph/Obshchaya-teoriya-algoritmov-01-20

Report Page