論文の概要: Design Support for Multitape Turing Machines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.03638v1
- Date: Tue, 05 Aug 2025 16:53:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-06 18:18:56.083685
- Title: Design Support for Multitape Turing Machines
- Title（参考訳）: マルチテープチューリングマシンの設計支援
- Authors: Marco T. Morazán, Oliwia Kempinski, Andrés M. Garced,
- Abstract要約: 多くの形式言語とオートマタ理論コースがチューリング機械の拡張に学生を紹介している。
最も広く使われている拡張の一つは、複数のテープを持つチューリングマシンである。
学生がマルチテープチューリングマシンを見つけることは、それほど難しくない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Many Formal Languages and Automata Theory courses introduce students to Turing machine extensions. One of the most widely-used extensions endows Turing machines with multiple tapes. Although multitape Turing machines are an abstraction to simplify Turing machine design, students find them no less challenging. To aid students in understanding these machines, the FSM programming language provides support for their definition and execution. This, however, has proven insufficient for many students to understand the operational semantics of such machines and to understand why such machines accept or reject a word. To address this problem, three visualization tools have been developed. The first is a dynamic visualization tool that simulates machine execution. The second is a static visualization tool that automatically renders a graphic for a multitape Turing machine's transition diagram. The third is a static visualization tool that automatically renders computation graphs for multitape Turing machines. This article presents these tools and illustrates how they are used to help students design and implement multitape Turing machines. In addition, empirical data is presented that suggests these tools are well-received and found useful by students.
- Abstract（参考訳）: 多くの形式言語とオートマタ理論コースがチューリング機械の拡張に学生を紹介している。
最も広く使われている拡張の一つは、複数のテープを持つチューリングマシンである。
マルチテープチューリングマシンはチューリングマシンの設計を単純化するために抽象化されているが、学生はチューリングマシンを少しでも難しいと感じている。
学生がこれらの機械を理解するのを助けるために、FSMプログラミング言語は定義と実行をサポートする。
しかし、これは多くの学生がそのような機械の操作の意味を理解し、なぜそのような機械が単語を受け入れたり拒否したりするのかを理解するのに不十分であることが証明されている。
この問題に対処するため、3つの可視化ツールが開発されている。
1つ目は、マシン実行をシミュレートする動的視覚化ツールである。
2つ目は静的可視化ツールで、マルチテープチューリングマシンのトランジションダイアグラムのグラフィックを自動的に描画する。
3つ目は、マルチテープチューリングマシンの計算グラフを自動的にレンダリングする静的視覚化ツールである。
本稿では,これらのツールについて述べるとともに,学生がマルチテープチューリングマシンの設計・実装にどのように利用されているかを説明する。
さらに、これらのツールがよく認識され、学生が有用であることを示す実証データも提示されている。
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