Исходные данные

I. Машина Тьюринга М (всюду a₀ =  и s₀ = !):

а) A = {, 0, 1, *} б) A = {, +, , }

Q = {!, q₁, q₂, q₃} Q = {!, q₁, q₂, q₃, q₄}

	q1	q2	q3			q1	q2	q3	q4
	q1П	q1П	1q2Н			q1П	q1П	+q2Н	!П
0	0q1П	*q3Л	q2Н		+	q3П	+q2Л	+q3П	+q4Н
1	q3П	1q2Л	1q3П			q1П	q1П	+q2Н	+q4Л
*	!Н	*q2Л	*q3П			q3Н	q2Л	q3П	q4Н

в) A = {, 0, 1, 2, 3, *} г) A = {, , , , }

Q = {1, q₁, q₂} Q = {!, q₁, q₂, q₃}

	q1	q2			q1	q2	q3
	1!Н	*q1П			q2Л	!Н	q2Л
*	*q1Л	q1Л			q1П	q2Л	q3Л
0	1q2Н	1q1Л			q1П	q2Л	q1Н
1	2 q1Н	0q2П			q1П	 q3Н	q1П
2	3!Н	1q2П			q1П	q3Л	!П
3	0q1Л	0q1Л

д) A = {, , } е) A = {, +, , }

Q = {!, q₁, q₂, q₃, q₄, q₅} Q = {!, q₁, q₂, q₃}

	q1	q2	q3	q4	q5			q1	q2	q3
	q5П	q4Н	q5Н	q1П	q1Л			+q1П	q2Л	q3П
	q2Н	q2П	q3П	q4Л	!Н			q2П	q1Н	q3Л
	q3Н	q2П	q3П	q4Л	q2Н			+q3Н	+q2Л	q2Л
							+	 q2Л	q2П	!Н

ж) A = {, , , ,  } з) A = {, 0, 1, 2, +, }

Q = {!, q₁, q₂, q₃, q₄} Q = {!, q₁, q₂, q₃}

	q1	q2	q3	q4			q1	q2	q3
	q1Л	q2П	q3Л	q4Л			0q2Л	1q3П	q1П
	q2Л	q1Л	q2П	q1П		0	1q2П	2q2П	q2Л
	q3Л	q4Л	q4П	!П		1	2q3П	+q2П	+q2Л
	q4Л	q3П	q1Н	q2Л		2	+q3П	2q1П	+q1П
	q4П	!Н	q1Н	q3Н		+	q3Л	0q1Л	q3Н
							!Н	0q1Л	!Н

II. Задача Г. При заданной начальной информации в ячейке машины определить, моделируя ее работу в течение не более Т тактов:

а) сколько раз устройство оказывалось в состоянии q₁;

б) сколько раз устройство находилось в каждом из своих состояний;

в) сколько разрядов ячейки было использовано машиной при своей работе (сколько ячеек обозревалось устройством);

г) количество разрядов ячейки, содержащих не пустой символ, – по окончании работы машины;

д) окажется ли устройство во время работы машины в каждом из своих состояний;

е) какие символы окажутся в разряде x₀ после 10-го, 20-го, 30-го такта (если машина ранее не остановится);

ж) сколько раз выбиралась клетка таблицы, соответствующая символу a₁ и состоянию q₂;

з) сколько поворотов совершило устройство (поворот – это изменение направления движения устройства вдоль ячейки).

Примечание. В любой задаче Г ответ должен сопровождаться тем, закончила ли работу машина в состоянии «стоп» или ее работа оборвана на такте Т.

1.3 Моделирование программ в операторных машинах.

Вычислительная машина имеет одну ячейку памяти x, в которой может храниться любой элемент информационного множества A={a₁, a₂, a₃, … , a_n}. Над содержимым ячейки можно производить преобразования из множества F = {f₁, … , f_n} и проверять логические условия из множества P = {p₁, … , p_m}, так что F и P можно назвать системой команд машины.

Задается множество программ R в такой машине с описанием их выполнения.

Задание. Составить программу для ЭВМ, которая способна ввести запись любой программы П  R в конкретной операторной машине, ввести исходную информацию a A и выполнить все операции согласно программе A. Составленная программа должна печатать либо результат вычисления b = П(a), если программа заканчивает свою работу, либо сообщение о «Зацикливании» программы П.