寄存器機英文解釋翻譯、寄存器機的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 register machine

分詞翻譯：

寄存器的英語翻譯：

機的英語翻譯：

chance; crucial point; engine; machine; occasion; organic; pivot; plane
flexible
【醫】 machine

專業解析

寄存器機（Register Machine），又稱注冊機，是一種抽象的計算模型，在計算理論中與圖靈機等價，用于研究計算的可計算性和複雜性。其核心特征是通過有限數量的寄存器（Register）存儲非負整數，并執行一組預定義的指令（Instruction）來操作這些寄存器的值，從而模拟計算過程。

核心概念解析

寄存器（Register）
寄存器是存儲單元，每個寄存器可保存一個非負整數（通常初始化為0）。指令通過名稱（如R1, R2）引用特定寄存器進行讀寫操作。
指令集（Instruction Set）
典型指令包括：
- INC(r)：寄存器r的值加1（如：R1 ← R1 + 1）。
- DEC(r)：若寄存器r的值大于0，則減1；否則無操作。
- JMP指令：條件跳轉（如：若R1=0則跳轉至第k條指令）。
  指令按順序執行，跳轉指令可改變執行流程。
計算能力
寄存器機被證明與圖靈機具有相同的計算能力，可計算所有圖靈可計算函數，是研究算法和可計算性的基礎模型之一。

應用與意義

理論計算機科學：用于形式化分析計算過程，證明停機問題不可判定性等。
編譯器設計：作為中間表示（IR）模型，優化低級代碼生成。
教學工具：簡化計算理論教學，避免圖靈機的複雜性。

權威參考來源

《計算理論導引》（Introduction to the Theory of Computation）
Michael Sipser 著，第3章詳細讨論寄存器機模型及其與圖靈機的等價性。

MIT出版社鍊接

斯坦福哲學百科（Stanford Encyclopedia of Philosophy）
"Turing Machines"條目對比寄存器機與其他計算模型。

條目鍊接

arXiv學術論文
"Register Machines and the P=NP Problem"（arXiv:2105.02247）探讨寄存器機在複雜性理論中的應用。

漢英術語對照

中文術語	英文術語
寄存器機	Register Machine
寄存器	Register
指令集	Instruction Set
增量指令	INC (Increment)
減量指令	DEC (Decrement)
跳轉指令	Jump Instruction

寄存器機通過極簡的指令集和存儲結構，揭示了計算本質的數學抽象，是連接理論計算機科學與實際計算系統的橋梁。

網絡擴展解釋

寄存器機（Register Machine）是理論計算機科學和數理邏輯中的一種抽象計算模型，其計算能力與圖靈機等價，但通過寄存器和簡單指令實現計算。以下是詳細解釋：

1.基本定義

寄存器機是一種通過有限指令操作寄存器的計算模型。它的核心特征是：

使用離散寄存器代替圖靈機的磁帶和磁頭，每個寄存器存儲一個無界正整數；
指令集極簡，通常僅支持加1、減1（若數值大于零）和條件跳轉三種操作。

2.結構與運行原理

寄存器：數量可無限，每個寄存器唯一尋址，初始值一般為零；
指令序列：程式由一系列标號指令組成，例如：
- A: R1+ → B（寄存器R1加1後跳轉到指令B）；
- B: R2- → C（若R2>0則減1并跳轉到C，否則順序執行下一條指令）；
停機條件：執行到停機指令時終止。

3.核心特點

計算通用性：盡管指令簡單，寄存器機可實現任何可計算函數，與圖靈機等價；
無解釋能力：寄存器機僅按規則操作數字，不“理解”數據含義，數據的具體語義由程式定義（如數字可代表字符、顔色等）；
符號與數值分離：寄存器的數值本身無意義，其含義完全依賴于程式邏輯。

4.理論意義與應用

計算理論：用于研究計算複雜性和可計算性問題；
編程語言基礎：某些函數式編程語言（如遞歸函數）的理論模型基于寄存器機；
教學工具：因其結構簡單，常作為計算機科學教學中的抽象計算模型。

5.與物理寄存器的區别

物理寄存器（如CPU中的寄存器）是硬件組件，用于暫存指令或數據，而寄存器機是抽象數學模型，二者屬于不同層級的概念。前者關注硬件實現（如速度、容量），後者關注計算能力的理論邊界。

總結來看，寄存器機通過極簡規則展現了計算的本質：複雜功能可由簡單機械操作逐步構建，這一思想深刻影響了計算機科學的基礎理論。