9.3. Способы композиции машин Тьюринга
1. Последовательное подключение одной машины Тьюринга к другой. Пусть  и
 и  – две машины Тьюринга над алфавитом {0,1}, множества состояний машин не пересекаются. Перенумеруем 0,1,…,L-1 все команды с
 – две машины Тьюринга над алфавитом {0,1}, множества состояний машин не пересекаются. Перенумеруем 0,1,…,L-1 все команды с  программы
 программы  . Пусть P(X) – предикат на множестве {0,1,…,L-1}. Последовательное подключение
. Пусть P(X) – предикат на множестве {0,1,…,L-1}. Последовательное подключение  К
 К  (относительно предиката P(X)) – это машина Тьюринга
 (относительно предиката P(X)) – это машина Тьюринга  , которая получается следующим образом. Первая половина таблицы для
, которая получается следующим образом. Первая половина таблицы для  совпадает с таблицей
 совпадает с таблицей  для тех клеток, в которых нет команды с
 для тех клеток, в которых нет команды с  .
.
Если P(N)=1, то в клетке N – команда  ,
,  – номер строки (0 или 1), где находится клетка N,
 – номер строки (0 или 1), где находится клетка N,  – начальное состояние
 – начальное состояние  .
.
Если P(N)=0, то в клетке N – команда с  . Вторая половина таблицы Т полностью совпадает с таблицей
. Вторая половина таблицы Т полностью совпадает с таблицей  .
.
| 
 | 
 | |
| 0 | ||
| 1 | 
В частном случае, если  – начальное состояние машины
 – начальное состояние машины  , а
, а  – начальное состояние
 – начальное состояние  , заменим в программе
, заменим в программе  состояние
 состояние  на состояние
 на состояние  , и полученную программу объединим с программой
, и полученную программу объединим с программой  . В результате мы получим программу для машины
. В результате мы получим программу для машины  , которая является композицией машин
, которая является композицией машин  И
И  по паре состояний (
 по паре состояний ( ,
, ).
).
2. Итерация машины Тьюринга. Пусть  – машина Тьюринга над алфавитом {0,1}. Перенумеруем 0,1,…,L-1 все команды с
 – машина Тьюринга над алфавитом {0,1}. Перенумеруем 0,1,…,L-1 все команды с  программы
 программы  . Пусть P(X) – предикат на множестве {0,1,…,L-1}. Итерация машины Тьюринга
. Пусть P(X) – предикат на множестве {0,1,…,L-1}. Итерация машины Тьюринга  относительно предиката P(X) – это машина Тьюринга Т, которая получается следующим образом. Таблица Т совпадает с таблицей
 относительно предиката P(X) – это машина Тьюринга Т, которая получается следующим образом. Таблица Т совпадает с таблицей  для тех клеток, в которых нет команды не с
 для тех клеток, в которых нет команды не с  .
.
Если P(N)=1, то в клетке N – команда  , A – номер строки, где находится клетка N,
, A – номер строки, где находится клетка N,  – начальное состояние
 – начальное состояние  .
.
Если P(N)=0, то в клетке N – команда с  .
.
Действительно, имеет место итерация, т. е. многократная работа машины  .
.
В частном случае, если  – заключительное состояние машины
 – заключительное состояние машины  , а
, а  – любое состояние машины
 – любое состояние машины  , не являющееся заключительным, то заменим в программе
, не являющееся заключительным, то заменим в программе  состояние
 состояние  на состояние
 на состояние  . В результате мы получим программу для машины Т, которая является итерацией машины
. В результате мы получим программу для машины Т, которая является итерацией машины  по паре состояний (
 по паре состояний ( ,
, ).
).
Отметим, что начальных и заключительных состояний может быть несколько.
| < Предыдущая | Следующая > | 
|---|
 …
…
 …
…