Лекция тезистері
Алгоритм абстрактілі машина іспеттес
жүктеу/скачать 382.54 Kb.
|
Алгоритм абстрактілі машина іспеттес.Тьюринг машинасы – белгілі бір есептерді шығаруға арналған қатаң математикалық құрылым, математикалық аппарат. Бұл аппарат машина деп аталу себебі оның құрамдас бөлігінің және функцияларының есептеу техникасына ұқсауында. Тьюринг машинасының есептеу техникасынан ерекшелігі оның еске сақтау құрылғысы шексіз лентадан тұруында, ал есептеу техникасының еске сақтау құрылғысы қаншалықты үлкен көлемді болса да шектеулі. Сондықтан Тьюринг машинасын лентасы шексіз болғандықтан есептеу техникасы түрінде қолдануға болмайды. Тьюринг машинасымен жұмыс істеу үшін объектілер туралы ұғымдарға тоқталу қажет. Анықтама. Әлдебір алфавиттен алынған әріптердің кез келген тізбегі осы алфавитте сөз деп аталады. Анықтама. Сөздегі әріптердің саны сөз ұзындығы деп аталады. Әріптері жоқ сөзді бос сөз дейді. Олар « » немесе деп белгіленеді. Әлемдегі барлық объектілерді әртүрлі алфавиттегі сөздер түрінде қарастыруға болады. Сондықтан алгоритмнің жұмыс істеу объектілері сөздер болып табылады. Анықтама. Алгоритм қолданылатын сөзді енгізілетін сөз дейді. Алгоритмнің нәтижесі шығарылатын сөз деп аталады. Алгоритм қолданылатын сөздердің жиыны алгоритмнің қолданылу облысы деп аталады. Әрбір Тьюринг машинасында 2 бөлік бар: Ұяшықтарға бөлінген екі жағынан да шексіз лента Автомат - жазу/оқу инесі Тьюринг тезисі: Кез келген алгоритм үшін сәйкес Тьюринг машинасын құруға болады. Анықтама. Тьюринг машинасы деп жүйесін айтады. Мұндағы: А – шекті –жиын, Тьюринг машинасының алфавиті, - А алфавитінің бос сөзі, Q –Тьюринг машинасының жағдайын білдіретін шекті жиынның элементі, q1- ТМ-ның бастапқы жағдайы, q0- МТ-ның тоқтау жағдайы, пассивті жағдай, Т-МТ-ның жылжу жиыны, - МТ-ның программасы. Анықтама. Алгоритм (Тьюринг бойынша) – қойылған есепті шешуге келтірілетін Тьюринг машинасына құрылған программа. Тьюринг машинасы мен тезисі болашақта да қолданылады, себебі кез келген проблема шешілмейді деп айтуға болмайды, шешілмейтін есеп болмауы керек, оны қандай да бір шешілетін түрге келтіру керек, соған орайластырылған алгоритм құрастыру керек. Машинаның белгілі бір процесті орындауының өзі алгоритмдік процесс болып табылады. Сондықтан алгоритмге қойылатын талаптар мен қасиеттер оны орындайтын машинаға да қойылады: Машинаның жұмысы дискретті, бірінен кейін бірі орындалатын жеке – жеке командалармен орындалуы керек. Әрекеттер детерминделген , яғни қадамдар қатаң реттелген , ал олардың нәтижесі алдыңғы қадамда алынған нәтижелермен тікелей байланысты болуы керек. Жұмыс алдында алғашқы берілгендер алгоритмнің анықталу облысынан алынуы керек. Саны санаулы қадамдарды орындаудан соң нәтиже алынуы керек. Машина универсалды , жан – жақты болуы керек, оның көмегімен кез – келген алгоритмді орындайтын болуы керек. Сипатталған машинаның құрылғылары немесе структурасы қарапайым болса және орындалатын қадамдар элементарлы болса, алгоритмнің орындалуы машинаның жұмыс істеуі деп есептеуге болады . Машинаның орындайтын қадамдары элементарлы болуы үшін белгілі бір алфавит арқылы ақпаратты алмастыру керек. Сондықтан алгоритм – кез– келген ақырлы алфавиттен берілгендерді немесе ақпаратты алмастыру Ережелерінің ақырлы кез келген жүйесі. Алгоритмнің анықталу облысынан алынған бастапқы берілгендер А аофавиті және ақырлы { }таңбалар тізбегін құрасын, мұндай тізбекті сөз дейді. Алгоритмді орындау барысында жаңа сөз құрылады { }, олар В алфавитін құрайды. Бұл алмастыруды жүргізу үшін келесі қадамдар орындалады: Бастапқы сөзінің бір сөзін В алфавитінен таңбасымен алмастыру. Бастапқы сөздің таңбасын өшіру. В алфавитінен бір таңбаны бастапқы сөзге қосу. Егер алфавитке «бос таңба» деп аталатын таңба қосылса, оны сөзге оң жағынан да сол жағынан да қоссақ та сөз өзгермейді, яғни 1) операция бос таңбаны алмастыру болады. Сонда 2) – 3) – операцияларды орындасақ та, бәрібір 1) – қадамда тағы сол алдыңғы қадам қалады. Сондықтан абстрактылы машина әр символды зерттейді, сосын шексіз лентаға – жадыға сақтайды, егер символ бос болмаса оны басқа таңбамен алмастырады да жаңа қалыпта тұрады. Бұл машина туралы теорияны Алан Тьюринг (1936-1937), Эмиль Пост сияқты ғалымдар ұсынған. Осы принципке сәйкестелген есептеу машиналары 8-9 жылдан кейін пайда болған. жүктеу/скачать 382.54 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|