Sekvan paĝon! Antaŭan paĝon! Indekson! Instrukcion!

La reĝistra aŭtomato

  1. Arkitekturo de ĝenerala reĝistra aŭtomato
  2. Komandaro de ĝenerala reĝistra aŭtomato
Reĝistra aŭtomato estas duopo (R,P), kie R simbolas finian aron da reĝistroj, kaj P estas programo. Ĉiu reĝistro estas nefinia memorĉelo, kapabla teni ajnan sensignuman entjeron (do, malkiel en reala komputilo, la reĝistrolongo estas nelimigita, tial la epiteto unbounded en la angla termino). Programo estas finia sekvenco da komandoj, ĉiu el kiuj havas unu el la sekvaj formoj:
x := x+1
{ alkremento }
x := x/-1
{ t.e. SE x>0 TIAM x:=x-1 ALIE x:=0 }
HALT
{ haltiga komando }
DUM x≠0
{ tiuj 2 lastaj komandoj }
FINO
{ aperu krampe }
La komandoj plenumiĝas laŭ sia teksta ordo, escepte ke la komandaj krampoj DUM … FINO ordonas iteracion aŭ, eventuale, preterigon de la enkrampigita fragmento.

Por ĉiu komputebla funkcio f:ℕ₀m→ℕ₀ⁿ estas reĝistra aŭtomato kiu, komencinte la laboron kun la argumentoj en «la unuaj» m reĝistroj, haltas — se por la koncernaj argumentoj f estas difinita — kun la rezulto en la unuaj n reĝistroj.

Arkitekturo de ĝenerala reĝistra aŭtomato
En la komplikteorio estas uzata ĝenerala reĝistra aŭtomato (angle random access machine, RAM germane verallgemeinerte Registermaschine), kiu havas ĉeforganon, ĉefmemoron, enigan kaj eligan rubandojn kaj programon.

[Fig.]

La ĉefmemoro Ĉ (angle core) estas numerebla sekvenco da «reĝistroj», adreseblaj per sia naturnombra adreso.

La ĉeforgano konsistas el speciala aritmetika reĝistro, la akumulejo A, kaj komandonombrilo K. La enhavo de K estas la numero de tuj plenumota komando el la programo.

Sur la eniga rubando estas skribita teksto en finia signaro (ekz-e Latina-3a). La lega kapeto povas ekzameni, unu post la alia, la signojn de la eniga rubando, kaj sendi iliajn kodonojn al la ĉeforgano, moviĝante dekstren. La skriba kapeto povas nur skribi signojn de la sama signaro, ankaŭ moviĝante dekstren.

Komence de komputado B=1 kaj ĉiuj Ĉ[i]=0. La komandoj plenumataj dum la komputado estas listigitaj malsupre (Komandaro de ĝenerala reĝistra aŭtomato). Ni prezentas ilin en simbola maŝinkodo, kun la difino de ilia semantiko per Paskalaj ordonoj.

Evidente, la arkitekturo de tiu reĝistra aŭtomato estas tre arkaika (responda al la epoko kiam aperis la nocio, ĉ. 1963). Ekz-e ĝi malhavas indicreĝistrojn, stakon ktp (sed ajna memorĉelo uzeblas estkiel adresreĝistro por duaranga malrekta adresado). La modernaj arkitekturoj estas iom pli oportunaj kaj rapidaj, tamen la diferenco esprimeblas per koeficiento, ne per grandoordo, tial tiu pli konceptoŝpara modelo estas defendebla.

Komandaro de ĝenerala reĝistra aŭtomato
Esp-e voĉlego Angle semantiko
lv i legu valoron ld i A:=Ĉ[i]; K:=K+1;
sv i skribu valoron st i Ĉ[i]:=A; K:=K+1;
lt i legu transe ild i A:=Ĉ[Ĉ[i]]; K:=K+1;
st i skribu transe ist i Ĉ[Ĉ[i]]:=A; K:=K+1;
la i legu adreson dld i A:=i; K:=K+1;
ad i adiciu add i A:=A+Ĉ[i]; K:=K+1;
sb i subtrahu sub i A:=A-Ĉ[i]; K:=K+1;
ir i iru al adreso jmp i K:=i;
ĉu i kondiĉa salto jz i SE A=0 TIAM K:=i ALIE K:=K+1
en enigu kodonon read A:=X[n]; n:=n+1; K:=K+1;
el s eligu signon wr s Y[m]:=s; m:=m+1; K:=K+1;

Sekvan paĝon Indekson Instrukcion
Hosted by uCoz