Реферат: Существование универсальных вычислителей. Алгоритмические проблемы и взаимосвязь алгоритмических систем.

В функциональной схеме машины U могут встретиться команды следующих видов:

aqj ®bqs Л

aqj ®bqs П

aqj ®bqs Н

aqj ®b!{Л,П,Н}.

Рассмотрим сначала команды машины U вида (1), т. е. запись в текущую позицию вместо символа a символа b и сдвиг влево. В соответствующем НАМ N мы будем обрабатываемый символ в слове р метить слева символом состояния т. е. DN =DU UQU U{Ñ}. Тогда команде (1) сопоставим следующую группу правил подстановки:

qj a®qs Ñb

{ci qs Ñ®qs ci } , ci ЄDU

Здесь символ Ñ “экранирует” q от следующего за ним символа в обрабатываемом слове.

Командам вида (2) сопоставим правила подстановки вида

qj a®bqs

Командам вида (3) - qj a®qs b

Командам вида (4) - qj aab.

Самым последним в системе правил подстановки НАМ будет начальное правило

®qo , машины U.

где qo - начальное состояние U.

Замечание: Если а=L, т. е. командам Lqj ®bqs w надо будет сопоставлять правило qj ®qs b либо qj ®bqs в зависимости от значения w. Все такие правила подстановки надо собрать в конце схемы, сразу перед начальным правилом.

Обратите внимание, что если на вход N подать слово, к которому U не применим, то N будет бесконечно долго подставлять qo в начало слова.

N применим к тем же словам, что и U.

Допустим существование слова Р, к которому U применим, а N - нет. Раз U применим, то пусть его заключительной командой является команда aq®b!H. Ей по построению N соответствует терминальное правило подстановки, которое должно выполняться, т. к. в схеме N нет двух правил с одинаковыми правыми частями..

Пришли к противоречию.

Доказательство теоремы 4.2 закончено.

Теорема 4.3. Для любого НАМ N существует машина Тьюринга U такая, что

N(P)= U(P) для всех PЄDN * .

Доказательство:

Алфавит U : DU = DN UWN .

Обозначим

U*(Р)=*Р, т. е. МТ , ставящую символ * перед обрабатываемым символом.

U! (P)=P осталось без изменения слова.

К-во Просмотров: 225
Бесплатно скачать Реферат: Существование универсальных вычислителей. Алгоритмические проблемы и взаимосвязь алгоритмических систем.