ViewWiki

שיעור 2 מתוך 4

טבלאות מצבים.

לקרוא כרטיס כללים כמו תוכנית: הבונה העסוק, שכותב כמה שיותר אחדות ועוצר, ומונה שסופר בבינארית לנצח, עם הנשא של החיבור בתוך כלל אחד. ולמה מכונה כזו יכולה כל מה שמחשב יכול.

שלב 1 מתוך 6 · לקרוא כרטיס

שלב 1 מתוך 6

לקרוא כרטיס

כרטיס הכללים הוא טבלת מצבים: התוכנית כולה, בלי שום דבר אחר. כדי לדעת מה המכונה תעשה, מוצאים את השורה של המצב ואת העמודה של הסימן שמתחת לראש, וקוראים את המשבצת: מה לכתוב, לאן לזוז ולאיזה מצב לעבור.

בתוכנית בחרתם הבונה העסוק, והסרט ריק לגמרי. עקבו אחרי הכרטיס בראש, צעד אחר צעד.

לשאלה

שלב 2 מתוך 6

הבונה העסוק

אפשר לשאול: מבין כל המכונות של שלושה מצבים ושני סימנים שעוצרות בסוף, מי כותבת הכי הרבה אחדות על סרט ריק? המנצחת נקראת הבונה העסוק, וזו המכונה שבסצנה. היא מתרוצצת הלוך ושוב, ממלאת חורים ומרחיבה את השורה, ואז עוצרת.

לשאלה

שלב 3 מתוך 6

מונה

במונה יש שלושה סימנים, ריק, 0 ו־1, ושני מצבים. ‏A מוסיף 1 למספר שמסתיים מתחת לראש, ו־B הולך חזרה לקצה הימני שלו. הסתכלו בכרטיס על השורה של A.

לשאלה

שלב 4 מתוך 6

בינארית על הסרט

כל סבב של A ו־B מגדיל את המספר שעל הסרט באחד: 1, 10, 11, 100… בזמן שהנשא רץ שמאלה, הסרט מראה לרגע מספר באמצע החשבון.

לשאלה

שלב 5 מתוך 6

לספור עד חמש

עכשיו הזיזו את צעדים שבוצעו בעצמכם.

לשאלה

שלב 6 מתוך 6

חזק כמו מחשב

נראה שמכונה כזו יכולה רק דברים קטנים: לחבר קווים, לספור. אבל טיורינג הראה שאפשר לבנות מכונה אוניברסלית, שמקבלת על הסרט את הכרטיס של מכונה אחרת ומריצה אותו. כך בדיוק עובד מחשב: תוכנית היא נתונים בזיכרון, כמו בשבב מהיחידה הקודמת.

לשאלה

סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

הבונה העסוק מתחיל על סרט ריק, במצב A. הכרטיס שלו: A וריק: כתוב 1, ימינה, B. ‏B וריק: השאר ריק, ימינה, C. ‏C וריק: כתוב 1, שמאלה, C. כמה אחדות יהיו על הסרט אחרי 4 צעדים?

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

הבונה העסוק הוא מכונה של שלושה מצבים שנבחרה כי היא כותבת כמה שיותר אחדות ואז עוצרת. כמה אחדות יהיו על הסרט כשתעצור?

לניסוי

תרגול · בחרו

במונה יש שלושה סימנים: ריק, 0 ו־1. הכלל שלו למצב A כשקוראים 1: כתוב 0, זוז שמאלה, הישאר ב־A. מה הכלל הזה עושה בחשבון?

לניסוי

תרגול · חשבו

מונה רץ כבר 30 צעדים, והסרט מראה 1000. איזה מספר זה בבסיס עשר?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

הזיזו את צעדים שבוצעו עד שהמונה כותב על הסרט את המספר 5, כלומר 101, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · בחרו

למכונת טיורינג אין אוגרים, אין ALU ואין זיכרון מלבד הסרט. מה היא יכולה לחשב, בהשוואה למעבד מהיחידה הקודמת?