Komponenta výukového serveru TI - Turingovsky úplné systémy

Abstract

Turingovsky úplné systémy jsou výpočetní modely schopné realizovat jakýkoliv algoritmus. Práce se zabývá vytvořením webové aplikace, která simuluje několik takových modelů - konkrétně Turingův stroj, Minského stroj a tag systém. Aplikace umožňuje uživateli zadat konkrétní stroj a vstupní data, přehledně zobrazit průběh výpočtu a ovládat simulaci. Hlavní funkcí je vzájemná simulace mezi implementovanými modely, která demonstruje jejich Turingovskou úplnost. Při vzájemné simulaci je automaticky vytvořen simulující stroj a zobrazena podrobná informace o průběhu, například poměr kroků simulujícího a simulovaného stroje. Součástí aplikace je správa uložených strojů, několik předpřipravených ukázkových strojů a uživatelské rozhraní pro vytvoření vlastního stroje. Aplikace je implementována v jazyce C# v aplikačním rámci Blazor a navazuje na předchozí bakalářskou práci.

Turing-complete systems are computational models capable of realizing any algorithm. This thesis describes the creation of a web application that simulates several such models - specifically the Turing machine, the Minsky machine, and the tag system. The application allows the user to define a specific machine and its input data, view the computation process in a clear manner, and control the simulation. A key feature is the mutual simulation between the implemented models, which demonstrates their Turing completeness. During mutual simulation, a simulating machine is automatically constructed, and detailed information about the process is displayed, such as the step ratio between the simulating and the simulated machine. The application also provides management of saved machines, several pre-made example machines, and a user interface for creating a custom machine. The application is implemented in C# using the Blazor framework and builds upon a previous bachelor's thesis.