Описание программы-эмулятора машины Поста
Тренажёр «Машина Поста» – это учебная модель универсального исполнителя (абстрактной вычислительной машины), основанного на работах Э.Л. Постапо уточнению понятия алгоритма.
Модель машины Поста
Машина Поста состоит из каретки (считывающей и записывающей головки) и бесконечной ленты, разбитой на ячейки. Каждая ячейка ленты может быть либо пустой («0»), или содержать метку («1»).
Программа состоит из пронумерованных строк. В каждой строке записывается одна из следующих команд (для расширенной модификации – троичной машины Поста используется дополнительный набор команд2):
> N переместить каретку вправо на 1 ячейку и перейти к строке с номером N;
< N переместить каретку влево на 1 ячейку и перейти к строке с номером N;
0 N записать в текущую ячейку «0» (стереть метку) и перейти к строке с номером N;
1 N записать в текущую ячейку «1» (поставить метку) и перейти к строке с номером N;
? N, Mесли текущая ячейка содержит «0» (не отмечена), то перейти к строке с номером N, иначе перейти к строке M;
.остановить программу
Номер строки перехода в командах >, <, 0 и 1 можно не указывать, при этом происходит переход к следующей строке.
Для завершения работы программы достаточно сделать переход на строку 0, например, так:
? 25, 0 остановить программу, если текущая ячейка содержит «1», иначе перейти к строке 25.
В верхней части программы находится поле редактора, в которое можно ввести условие задачи в свободной форме.
Лента перемещается влево и вправо с помощью кнопок, расположенных слева и справа от нее. Двойным щелчком по ячейке ленты можно изменить ее содержимое (в «классическом» варианте заменяется «0» на «1» или, наоборот, в троичной машине Поста символы «пробел», «0» и «1» при последовательных двойных щелчках меняются циклически).
С помощью меню Лентаможно запомнить состояние ленты во внутреннем буфере и восстановить ленту из буфера.
С помощью меню Алфавитможно переключать режим работы машины (двоичный или троичный алфавит). В классическом режиме менюВидпозволяет настроить вид ленты (точки, отметки-галочки, двоичный код).
В таблице в нижней части окна набирается программа. В первом столбце записаны номера строк, он заполняется автоматически. Во втором столбце из списка выбирается нужная команда, а в третьем вводится номер строки для перехода (если это необходимо). Для добавления команды во втором столбце можно использовать всплывающее контекстное меню.
Четвертый столбец может содержать комментарий к каждой строчке программы. Добавить и удалить строки таблицы можно с помощью кнопок, расположенных слева от таблицы.
Программа может выполняться непрерывно (F9) или по шагам (F8). Команда, которая сейчас будет выполняться, подсвечивается зеленым фоном. Скорость выполнения регулируется с помощью меню Скорость.
Задачи для машины Поста можно сохранять в файлах. Сохраняется условие задачи, программа, состояние ленты и вид отметок. При загрузке задачи из файла и сохранении в файле начальное состояние ленты автоматически записывается в буфер.