Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект лекций Поттосина 2012-2013 1ый семестр.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
15.06.2014
Размер:
1.07 Mб
Скачать

Открытие антиномий потрясло математику и математиков, как землетрясение. Нужно сказать, что математики поразному отреагировали на это заявление : одни стали во всем сомневаться, другие на антиномии не отреагировали. Но многие стали искать пути устранения противоречий: некорректные поиски множества, пересмотрение логики, формалисты решили, что математика должна аксиомотезирована, причина кризиса в том что ряд математических объектов и методов является некоструктивным: нельзя работать с актуально бесконечными множествами или завершения бесконечных множеств. Разделяют интуинционизм (для выбора объекта в качестве исходного для дальнейших … является для его интуитивной очевидностью), коструктивизм.

6.4. Модели алгоритмов.

Под алгоритмом понимается проесс последовательного построения( вычесления) величин, протекающим в дескрктном времени так, что в каждый следующий момент времени система величин получается по *** закону из системы величин, имевшихся в педыдущий момент.

Общие черты, характерные для алгоритмического процесса:

Элементарность шагов алгоритма

Детерменированность

Массовость

Если имеем дело с задачами , решения которых неизвестно и относительно которых имеются предположения, что они по сути своей не могут быть решены алгоритмиескими методами, интуитивных представлений об алгоритме недостаточно. Доказать алгоритмическую неразрешенность задач на основе интуитивных представлений об алгоритме невозможно. Еще в 30-е годы были предприняты попытки формализовать это понятие и были предложены различные модели алгоритмов:

Машины Тьюринга

Рекурсивные функции

Алгоритмы Маркова

6.5.Машины Тьюринга

В1937г. английский математик Тьюринг опубликовал работу в которой он уточняя понятие алгоритма, прибегал к воображаемой вычислительной машине.

Машина должна перерабатывать какие то объекты в исходные результаты. Этими объектами являются слова, построенные из символов-букв.

МТ состоит из бесконечной в обе стороны ленты, разбитой на ячейки, и рабочей головки. Машина работает в дискретные моменты времени t=0,1,2… В каждый момент времени во всякой ячейке ленты записана одна буква из

некоторого конечного алфавита А={а0, а1, а2…аn}, называемым внешним алгоритмом машины, а головка находится в одном состояний из конечного

множества внутренних состояний Q={q0, q1…qz}. Будем считать,что а0-пустой символ, т.е. в ячейке ничего не написано.

Основной частью машины является логический блок, который работает следующим образом.

В каждый момент времени рабочая головка обозревает одну ячейку ленты и в зависимости от того, что там написано и от своего внутреннего состояния она заменяет символ в обозреваемой ячейке, переходит в новой состояние и сдвигает на одну ячейку или остается на месте. Введем для обозначения этого движения символы d-1, d0, d+1 соответственно. Т.о. работа МТ задается системой команд вида:

qj*ai-qk*ax*dy

Все случаи сочетания qj и ai лдя разных j и j и все реакции машины на них можно представить в виде функциональной таблицы с двумя входами. Если головка в состоянии qj читаем символ ai, то в следующий момент она записывает в эту ячейку символ ax переход.. в состояние qk и в зависимости от того каково dy гловка сдвигает на одну ячейку влево, вправо или остается на месте.

 

q1, q2

qj

qz

a0

 

qk ax dy

 

ai

 

 

an

 

 

 

Примеры.

1Постороить МТ, реализущую. «сложение» чисел.

ВМТ все числа представляются в единичном коде, состоящем их Х единиц. Поэтому сложить а и в значит переработать слова 1а * 1в в слово 1а+в. Это преобразование выполняет МТ c 4-мя состояниями системой команд вида

 

*

ad+

 

q1

 

qz

 

c1 ad+

 

1

ad+

q2

 

q3

 

 

 

1

ad-

1 ad+

*

ad-

 

q1* q2ad+

q11 q2ad+

q21 q21d+ qz* q31dq31 q31dq3a qzad+

МТ, которая вычисляет функцию а(Х)=Х+1 число Х запишем в виде строки, состоящей из букв 1 (палочек)