万能機械 · 1/8機械の説明も、テープの上のデータとして扱う
万能機械(万能チューリングマシン)では、ある機械のルール表そのものを、文字の並びにしてテープに書き込みます。入力だけでなく「どの機械を動かすか」もデータになり、読み取り役がその説明を読みながら、その機械の1手をまねて動かします。
万能機械の考え方は、機械の説明を、別の機械が読めるデータとして扱う発想につながります: Stanford Encyclopedia of Philosophy: Turing Machines。
まず2本のテープを見ます。上がプログラムのテープ、下が入力のテープです。ここではまだ進めず、機械の説明と入力が別々に置かれていることを確かめます。
この章の中心は「速く計算する機械」ではなく、「機械の説明をデータとして扱う機械」です。
万能機械の全体
プログラムのテープ+入力のテープまだ操作はありません。プログラムのテープと入力のテープが、別の役目で並んでいることを見ます。
読む順番万能機械の全体まだ操作はありません。プログラムのテープと入力のテープが、別の役目で並んでいることを見ます。発見チェックに答えると、機械の説明を文字の並びにするところへ進みます。
万能機械の地図
プログラムのテープデータの流れ
入力のテープデータの流れ
読み取り役データの流れ
取り出した命令データの流れ
止まるかどうかの境界限界
シリーズの終わり機械にできる強さと、機械には答えられない問いを、同時に見る万能機械は、チューリングマシンのシリーズを「何が計算できるのか」という問いにつなぐ第4章です。前奏から機械式の模型までの見方が、ここで「プログラムもデータである」という考え方につながります。
発見チェック万能機械で新しくデータになるものは?