கணக்கீட்டு சிக்கலான கோட்பாட்டின் துறையில், டூரிங் இயந்திரம் கணக்கீட்டின் வரம்புகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு அடிப்படை மாதிரியாக செயல்படுகிறது. இது ஒரு கோட்பாட்டு சாதனமாகும், இது எண்ணற்ற நீளமான டேப்பை தனித்த செல்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, டேப்பில் நகரும் ஒரு படிக்க-எழுது தலை மற்றும் இயந்திரத்தின் நடத்தையை தீர்மானிக்கும் ஒரு கட்டுப்பாட்டு அலகு. ஒரு ட்யூரிங் இயந்திரத்தை நிரலாக்கம் என்பது, தற்போது படிக்கப்படும் சின்னத்தின் அடிப்படையில் வெவ்வேறு மாநிலங்களுக்கு இடையே இயந்திரம் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைக் குறிக்கும் விதிகளின் தொகுப்பைக் குறிப்பிடுவதை உள்ளடக்குகிறது.
ஒரு ட்யூரிங் இயந்திரத்தில் நிரலாக்கத்தின் நிலைகளுக்கு வரும்போது, நாம் மூன்று வெவ்வேறு நிலைகளைக் கருத்தில் கொள்ளலாம்: உயர்-நிலை, இடைநிலை-நிலை மற்றும் குறைந்த-நிலை. பயன்படுத்தப்படும் நிரலாக்க நுட்பங்களின் சிக்கலான தன்மை மற்றும் சுருக்கத்தின் அடிப்படையில் இந்த நிலைகள் வரையறுக்கப்படுகின்றன.
1. உயர்-நிலை நிரலாக்கம்: ட்யூரிங் கணினியில் நிரலாக்கத்தின் மிக உயர்ந்த மட்டத்தில், கணக்கீடுகளை வெளிப்படுத்தும் மிகவும் சுருக்கமான மற்றும் உள்ளுணர்வு வழியை வழங்கும் உயர்-நிலை மொழிகள் அல்லது நிரலாக்க முன்னுதாரணங்களைப் பயன்படுத்துகிறோம். இந்த அளவிலான நிரலாக்கமானது சிக்கலான அல்காரிதம்களை உருவாக்குவதற்கும் மேம்பட்ட கணக்கீட்டு பணிகளைச் செயல்படுத்துவதற்கும் அனுமதிக்கிறது. டூரிங் இயந்திரங்களுக்கான உயர்-நிலை நிரலாக்க மொழிகள் பெரும்பாலும் லூப்கள், நிபந்தனைகள் மற்றும் செயல்பாடுகள் போன்ற கட்டுமானங்களை உள்ளடக்கியது, இது மீண்டும் மீண்டும் மற்றும் நிபந்தனை நடத்தைகளை வெளிப்படுத்த உதவுகிறது.
உதாரணமாக:
வரிசைப்படுத்தப்பட்ட எண்களின் பட்டியலில் பைனரி தேடலைச் செய்யும் திறன் கொண்ட டூரிங் இயந்திரத்தில் உயர்நிலை நிரலாக்க கட்டமைப்பைக் கவனியுங்கள். இந்த கட்டமைப்பானது மதிப்புகளை ஒப்பிடுவதற்கும், தேடல் இடத்தைப் பிரிப்பதற்கும், ஒப்பீட்டு முடிவுகளின் அடிப்படையில் முடிவுகளை எடுப்பதற்கும் செயல்பாடுகளை வரையறுக்கும். உயர்நிலை நிரலாக்க மொழி இந்த செயல்பாடுகளின் சுருக்கமான மற்றும் படிக்கக்கூடிய பிரதிநிதித்துவத்தை வழங்கும்.
2. இடைநிலை-நிலை நிரலாக்கம்: ட்யூரிங் இயந்திரத்தில் நிரலாக்கத்தின் இடைநிலை நிலை என்பது உயர்-நிலை மொழிகளுக்கும் இயந்திரத்தின் கீழ்-நிலை இயல்புக்கும் இடையே உள்ள இடைவெளியைக் குறைக்கும் நுட்பங்களை உள்ளடக்கியது. நிரலாக்க செயல்முறையை எளிதாக்குவதற்கு முன் வரையறுக்கப்பட்ட செயல்பாடுகள் மற்றும் வழிமுறைகளை வழங்கும் சிறப்பு நூலகங்கள் அல்லது தொகுதிகளின் பயன்பாட்டை இந்த நிலை பெரும்பாலும் உள்ளடக்கியது. இந்த நூலகங்கள் டூரிங் இயந்திரத்தின் சில குறைந்த-நிலை விவரங்களை சுருக்கி, புரோகிராமர்கள் தங்கள் கணக்கீடுகளின் உயர்-நிலை தர்க்கத்தில் கவனம் செலுத்த அனுமதிக்கிறது.
உதாரணமாக:
ஒரு ட்யூரிங் இயந்திரத்தில் ஒரு இடைநிலை-நிலை நிரலாக்க நுட்பம், எண்கணித செயல்பாடுகளைச் செய்வதற்கான செயல்பாடுகளின் தொகுப்பை வழங்கும் நூலகத்தைப் பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. கூட்டல், கழித்தல், பெருக்கல் மற்றும் வகுத்தல் ஆகியவற்றை கைமுறையாக செயல்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, புரோகிராமர் இந்த செயல்பாடுகளை எளிமையாக அழைக்கலாம், இது டேப்பைக் கையாளுதல் மற்றும் இயந்திரத்தின் நிலையைப் புதுப்பித்தல் போன்ற குறைந்த-நிலை விவரங்களை உள்நாட்டில் கையாளும்.
3. லோ-லெவல் புரோகிராமிங்: டூரிங் மெஷினில் மிகக் குறைந்த அளவிலான நிரலாக்கமானது, இயந்திரத்தின் அடிப்படை செயல்பாடுகள் மற்றும் அறிவுறுத்தல்களுடன் நேரடியாக வேலை செய்வதை உள்ளடக்கியது. இந்த நிலைக்கு இயந்திரத்தின் கட்டமைப்பு, அறிவுறுத்தல் தொகுப்பு மற்றும் நினைவக அமைப்பு பற்றிய ஆழமான புரிதல் தேவை. ஒரு டூரிங் இயந்திரத்தில் குறைந்த-நிலை நிரலாக்கமானது, கொடுக்கப்பட்ட பணியை நிறைவேற்ற இயந்திரம் பின்பற்ற வேண்டிய நிலைகள் மற்றும் மாற்றங்களின் சரியான வரிசையைக் குறிப்பிடுவதை உள்ளடக்குகிறது.
உதாரணமாக:
குறைந்த-நிலை நிரலாக்கத்தில், இரண்டு எண்களைப் பெருக்குவது போன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட கணக்கீட்டைச் செய்வதற்கு ஒரு ட்யூரிங் இயந்திரத்திற்கான மாறுதல் விதிகளை ஒரு புரோகிராமர் கைமுறையாக வரையறுக்கலாம். தற்போது படிக்கப்படும் குறியீட்டின் அடிப்படையில் இயந்திரத்தின் நிலை மாற்றங்களைக் குறிப்பிடுவது, பொருத்தமான குறியீடுகளுடன் டேப்பைப் புதுப்பித்தல் மற்றும் தலையை சரியான நிலைக்கு நகர்த்துவது ஆகியவை இதில் அடங்கும்.
ட்யூரிங் இயந்திரத்தில் நிரலாக்கத்தின் நிலைகள் உயர்-நிலையில் இருந்து வரம்பில் உள்ளன, இது மிகவும் சுருக்கமான மற்றும் உள்ளுணர்வு அணுகுமுறையை வழங்குகிறது, இடைநிலை-நிலை, இது உயர்-நிலை மொழிகளுக்கும் இயந்திரத்தின் கீழ்-நிலை இயல்புக்கும் இடையே உள்ள இடைவெளியைக் குறைக்கிறது, குறைந்த-நிலை, இயந்திரத்தின் அடிப்படை செயல்பாடுகள் மற்றும் வழிமுறைகளுடன் நேரடியாக வேலை செய்வதை உள்ளடக்கியது. ஒவ்வொரு நிலையும் சிக்கலான மற்றும் சுருக்கத்தின் வெவ்வேறு நிலைகளை வழங்குகிறது, புரோகிராமர்கள் தங்கள் குறிப்பிட்ட கணக்கீட்டு பணிகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமான அணுகுமுறையைத் தேர்வுசெய்ய அனுமதிக்கிறது.
தொடர்பான பிற சமீபத்திய கேள்விகள் மற்றும் பதில்கள் EITC/IS/CCTF கணக்கீட்டு சிக்கலான கோட்பாடு அடிப்படைகள்:
- FSM ஐ அங்கீகரிக்கும் 1 குறியீடுகளுடன் பைனரி சரம் இருக்கும் பதிலில் உள்ள உதாரணத்தை விவரிக்கவும்." …உள்ளீடு சரம் "1011", FSM இறுதி நிலையை அடையவில்லை மற்றும் முதல் மூன்று குறியீடுகளை செயலாக்கிய பிறகு S0 இல் சிக்கிக் கொள்கிறது."
- தீர்மானமற்ற நிலை மாற்றம் செயல்பாட்டை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
- வழக்கமான மொழிகள் ஃபைனைட் ஸ்டேட் மெஷின்களுக்குச் சமமானதா?
- PSPACE வகுப்பு EXPSPACE வகுப்பிற்கு சமமாக இல்லையா?
- சர்ச்-டியூரிங் ஆய்வறிக்கையின்படி, அல்காரிதமிக் கம்ப்யூட்டர் பிரச்சனை ஒரு டூரிங் மெஷின் மூலம் கணக்கிடக்கூடிய பிரச்சனையா?
- இணைப்பின் கீழ் உள்ள வழக்கமான மொழிகளின் மூடல் சொத்து என்ன? இரண்டு இயந்திரங்களால் அங்கீகரிக்கப்பட்ட மொழிகளின் ஒன்றியத்தைக் குறிக்க வரையறுக்கப்பட்ட நிலை இயந்திரங்கள் எவ்வாறு இணைக்கப்படுகின்றன?
- ஒவ்வொரு தன்னிச்சையான பிரச்சனையையும் ஒரு மொழியாக வெளிப்படுத்த முடியுமா?
- P சிக்கலான வகுப்பு என்பது PSPACE வகுப்பின் துணைக்குழுவா?
- ஒவ்வொரு மல்டி-டேப் ட்யூரிங் இயந்திரமும் சமமான ஒற்றை-டேப் ட்யூரிங் இயந்திரம் உள்ளதா?
- முன்னறிவிப்புகளின் வெளியீடுகள் என்ன?
EITC/IS/CCTF கணக்கீட்டு சிக்கலான கோட்பாடு அடிப்படைகளில் கூடுதல் கேள்விகள் மற்றும் பதில்களைக் காண்க