X-Git-Url: http://matita.cs.unibo.it/gitweb/?a=blobdiff_plain;f=matita%2Fmatita%2Flib%2Fturing%2Fmono.ma;h=1508c6c9eaf8a28580463d023c6155c53ab84e37;hb=637ff9311e16f1d58e03d873f84c354e1cf1e716;hp=d5fc9a187a29d7e0f75354f784a363db76b55872;hpb=adb2af8448f6001184acb989980198f2ab4d76a2;p=helm.git diff --git a/matita/matita/lib/turing/mono.ma b/matita/matita/lib/turing/mono.ma index d5fc9a187..1508c6c9e 100644 --- a/matita/matita/lib/turing/mono.ma +++ b/matita/matita/lib/turing/mono.ma @@ -67,31 +67,51 @@ inductive move : Type[0] ≝ record TM (sig:FinSet): Type[1] ≝ { states : FinSet; - trans : states × (option sig) → states × (option (sig × move)); + trans : states × (option sig) → states × (option sig) × move; start: states; halt : states → bool }. -definition tape_move_left ≝ λsig:FinSet.λlt:list sig.λc:sig.λrt:list sig. - match lt with - [ nil ⇒ leftof sig c rt - | cons c0 lt0 ⇒ midtape sig lt0 c0 (c::rt) ]. +definition tape_move_left ≝ λsig:FinSet.λt:tape sig. + match t with + [ niltape ⇒ niltape sig + | leftof _ _ ⇒ t + | rightof a ls ⇒ midtape sig ls a [ ] + | midtape ls a rs ⇒ + match ls with + [ nil ⇒ leftof sig a rs + | cons a0 ls0 ⇒ midtape sig ls0 a0 (a::rs) + ] + ]. + +definition tape_move_right ≝ λsig:FinSet.λt:tape sig. + match t with + [ niltape ⇒ niltape sig + | rightof _ _ ⇒ t + | leftof a rs ⇒ midtape sig [ ] a rs + | midtape ls a rs ⇒ + match rs with + [ nil ⇒ rightof sig a ls + | cons a0 rs0 ⇒ midtape sig (a::ls) a0 rs0 + ] + ]. -definition tape_move_right ≝ λsig:FinSet.λlt:list sig.λc:sig.λrt:list sig. - match rt with - [ nil ⇒ rightof sig c lt - | cons c0 rt0 ⇒ midtape sig (c::lt) c0 rt0 ]. +definition tape_write ≝ λsig.λt: tape sig.λs:option sig. + match s with + [ None ⇒ t + | Some s0 ⇒ midtape ? (left ? t) s0 (right ? t) + ]. -definition tape_move ≝ λsig.λt: tape sig.λm:option (sig × move). +definition tape_move ≝ λsig.λt: tape sig.λm:move. match m with - [ None ⇒ t - | Some m' ⇒ - let 〈s,m1〉 ≝ m' in - match m1 with - [ R ⇒ tape_move_right ? (left ? t) s (right ? t) - | L ⇒ tape_move_left ? (left ? t) s (right ? t) - | N ⇒ midtape ? (left ? t) s (right ? t) - ] ]. + [ R ⇒ tape_move_right ? t + | L ⇒ tape_move_left ? t + | N ⇒ t + ]. + +definition tape_move_mono ≝ + λsig,t,mv. + tape_move sig (tape_write sig t (\fst mv)) (\snd mv). record config (sig,states:FinSet): Type[0] ≝ { cstate : states; @@ -111,9 +131,19 @@ qed. definition step ≝ λsig.λM:TM sig.λc:config sig (states sig M). let current_char ≝ current ? (ctape ?? c) in - let 〈news,mv〉 ≝ trans sig M 〈cstate ?? c,current_char〉 in - mk_config ?? news (tape_move sig (ctape ?? c) mv). + let 〈news,a,mv〉 ≝ trans sig M 〈cstate ?? c,current_char〉 in + mk_config ?? news (tape_move sig (tape_write ? (ctape ?? c) a) mv). +(* +lemma step_eq : ∀sig,M,c. + let current_char ≝ current ? (ctape ?? c) in + let 〈news,a,mv〉 ≝ trans sig M 〈cstate ?? c,current_char〉 in + step sig M c = + mk_config ?? news (tape_move sig (tape_write ? (ctape ?? c) a) mv). +#sig #M #c + whd in match (tape_move_mono sig ??); +*) + (******************************** loop ****************************************) let rec loop (A:Type[0]) n (f:A→A) p a on n ≝ match n with @@ -367,7 +397,7 @@ definition start_nop : initN 1 ≝ mk_Sig ?? 0 (le_n … 1). definition nop ≝ λalpha:FinSet.mk_TM alpha nop_states - (λp.let 〈q,a〉 ≝ p in 〈q,None ?〉) + (λp.let 〈q,a〉 ≝ p in 〈q,None ?,N〉) start_nop (λ_.true). definition R_nop ≝ λalpha.λt1,t2:tape alpha.t2 = t1. @@ -390,9 +420,9 @@ definition seq_trans ≝ λsig. λM1,M2 : TM sig. λp. let 〈s,a〉 ≝ p in match s with [ inl s1 ⇒ - if halt sig M1 s1 then 〈inr … (start sig M2), None ?〉 - else let 〈news1,m〉 ≝ trans sig M1 〈s1,a〉 in 〈inl … news1,m〉 - | inr s2 ⇒ let 〈news2,m〉 ≝ trans sig M2 〈s2,a〉 in 〈inr … news2,m〉 + if halt sig M1 s1 then 〈inr … (start sig M2), None ?,N〉 + else let 〈news1,newa,m〉 ≝ trans sig M1 〈s1,a〉 in 〈inl … news1,newa,m〉 + | inr s2 ⇒ let 〈news2,newa,m〉 ≝ trans sig M2 〈s2,a〉 in 〈inr … news2,newa,m〉 ]. definition seq ≝ λsig. λM1,M2 : TM sig. @@ -432,19 +462,19 @@ lemma p_halt_liftL : ∀sig,S1,S2,halt,c. #sig #S1 #S2 #halt #c cases c #s #t % qed. -lemma trans_seq_liftL : ∀sig,M1,M2,s,a,news,move. +lemma trans_seq_liftL : ∀sig,M1,M2,s,a,news,newa,move. halt ? M1 s = false → - trans sig M1 〈s,a〉 = 〈news,move〉 → - trans sig (seq sig M1 M2) 〈inl … s,a〉 = 〈inl … news,move〉. -#sig (*#M1*) * #Q1 #T1 #init1 #halt1 #M2 #s #a #news #move + trans sig M1 〈s,a〉 = 〈news,newa,move〉 → + trans sig (seq sig M1 M2) 〈inl … s,a〉 = 〈inl … news,newa,move〉. +#sig (*#M1*) * #Q1 #T1 #init1 #halt1 #M2 #s #a #news #newa #move #Hhalt #Htrans whd in ⊢ (??%?); >Hhalt >Htrans % qed. -lemma trans_seq_liftR : ∀sig,M1,M2,s,a,news,move. +lemma trans_seq_liftR : ∀sig,M1,M2,s,a,news,newa,move. halt ? M2 s = false → - trans sig M2 〈s,a〉 = 〈news,move〉 → - trans sig (seq sig M1 M2) 〈inr … s,a〉 = 〈inr … news,move〉. -#sig #M1 * #Q2 #T2 #init2 #halt2 #s #a #news #move + trans sig M2 〈s,a〉 = 〈news,newa,move〉 → + trans sig (seq sig M1 M2) 〈inr … s,a〉 = 〈inr … news,newa,move〉. +#sig #M1 * #Q2 #T2 #init2 #halt2 #s #a #news #newa #move #Hhalt #Htrans whd in ⊢ (??%?); >Hhalt >Htrans % qed. @@ -455,7 +485,7 @@ lemma step_seq_liftR : ∀sig,M1,M2,c0. #sig #M1 (* * #Q1 #T1 #init1 #halt1 *) #M2 * #s #t lapply (refl ? (trans ?? 〈s,current sig t〉)) cases (trans ?? 〈s,current sig t〉) in ⊢ (???% → %); - #s0 #m0 cases t + * #s0 #a0 #m0 cases t [ #Heq #Hhalt | 2,3: #s1 #l1 #Heq #Hhalt |#ls #s1 #rs #Heq #Hhalt ] @@ -470,7 +500,7 @@ lemma step_seq_liftL : ∀sig,M1,M2,c0. #sig #M1 (* * #Q1 #T1 #init1 #halt1 *) #M2 * #s #t lapply (refl ? (trans ?? 〈s,current sig t〉)) cases (trans ?? 〈s,current sig t〉) in ⊢ (???% → %); - #s0 #m0 cases t + * #s0 #a0 #m0 cases t [ #Heq #Hhalt | 2,3: #s1 #l1 #Heq #Hhalt |#ls #s1 #rs #Heq #Hhalt ] @@ -480,7 +510,7 @@ qed. lemma trans_liftL_true : ∀sig,M1,M2,s,a. halt ? M1 s = true → - trans sig (seq sig M1 M2) 〈inl … s,a〉 = 〈inr … (start ? M2),None ?〉. + trans sig (seq sig M1 M2) 〈inl … s,a〉 = 〈inr … (start ? M2),None ?,N〉. #sig #M1 #M2 #s #a #Hhalt whd in ⊢ (??%?); >Hhalt % qed.