10、通用机器的基本组件

通用机器的基本组件

1. 引言

在构建骨架表和 m - 函数时所使用的符号表示，以及标准描述的格式，都已经有过相关讨论。现在我们来探讨通用迷你思维的组件过程，这些过程可被视为其硬件，而要模拟操作的机器的标准描述则是其软件。

通用迷你思维的一些基本组件，如最左符号查找器、单符号擦除器和多符号擦除器，之前也有提及。“论可计算数”第 4 节包含了许多 m - 函数的定义，其中部分用于通用机器的设计，下面将对这些组件进行讨论。

这些组件就像许多其他机器的组件一样，可以在不同层面上被理解。以内燃机的组件为例，如活塞、阀门、气门弹簧、凸轮轴、曲轴、化油器、排气管等。汽车发动机的设计者和制造者熟知每个组件及其工作原理的细节；发动机维护人员了解组件的构成、装配方式、易出现的问题及修复方法；一些驾驶者大致知道组件的作用以及如何将动力传递到车轮；还有些人虽不了解组件，但清楚汽车的用途和使用方法。同样，图灵通用机器的组件也能在不同层面被理解。无论从哪个层面考虑，都可将这些组件视为可物理实现的部件的抽象规格。若要构建通用机器，它们将构成硬件的一部分，尽管其定义是功能性而非物理性的。对于大多数组件，我们将给出文字描述、状态图以及图灵表，并在必要时进行讨论。

2. 最右符号查找器

与查找符号最左标记的迷你思维相对应，还有查找最右标记的迷你思维 q(C, )。它依赖于 F 方格上符号序列连续的约定，并且假定磁带上至少有一个 的标记。为找到最右标记，迷你思维先向右移动，直到找到两个连续的空白方格，这表明已到达磁带使用部分的末尾，然后向左移动，直到遇到 的标记。q(C, ) 的状态图如下：