Turingi masina määratlus

Kui maailm suundus uuele ülemaailmsele palavikule, oli 1930. aastatel teadus arvutamine See edenes ka, paljudel juhtudel sõja ettevalmistamiseks juhindudes, et mõned juba oodatud saabuvad.

Selles kontekstis on Suurbritannia matemaatik Alan Turing (tagantjärele peetud arvutamine tänapäevane) arendab oma tööd ja postuleerib 1936. aastal, mis saavad olema arvuti kaasaegne.

Kõne Turingi masin See on teoreetiline seade, mis suudab andmeid töödelda vastavalt antud reeglitele.

Nii reeglid kui ka andmed on eraldi; tegelikult kujutas Turing ette, et reeglid salvestatakse mingile püsikandjale, samas kui andmed salvestataks lindidele, mida sama masin saaks muuta vastavalt tabelile reegleid.

Selles kontseptuaalses mudelis näeme selgelt edasiminekut sellest, millised on kaasaegsed arvutid: isegi kui nende tase on Kasutajanimi lihtne, näete hõlpsasti vahet rakendus "Muutumatu" (nüanssidega, kuid võtame sel juhul nii) ja andmed, mida saab muuta vastavalt reeglitele, mis oleksid programmeerimine.

Ehkki teoreetiline Turingi masin on kohutavalt lihtne, sooritades ainult väga elementaarseid toiminguid nagu olekumuutus, lugedes ja kirjutades on see võimeline teostama kõiki matemaatilisi arvutusi, mida mehaaniline arvuti a abil saab teha algoritm.

Teisisõnu, kui probleemi saaks väljendada a algoritm Kirjalikult võiks seda vähemalt teoreetilisel tasandil töödelda Turingi masin.

Alan Turing kujutas seda harjutusena, et näidata matemaatilisi probleeme, mida arvutid ei suutnud lahendada.

Andmelinti, mille Turing oli lõpmatu, saab masin liigutada paremalt vasakule ja vasakult paremale, nagu vana kassett või filmilint, mida saab tagasi kerida või edasi arendada äranägemisel.

Reeglite kogumit võib mõista ka kui programmeerimiskeelt, kuna sellel peab olema süntaks loogika ja järjekindel.

Tagantjärele on teised matemaatikud teinud Turingi masinast keerukamaid versioone.

Seega on olemas masinad, millel on kaks riba, deterministid või isegi kvant-Turingi masin, mis seda suudab abi, nagu ka selle kuulus esivanem, pani aluse kauaoodatud arvutusele kvant.

Foto Fotolia: Chrisdorney / Steve Simmons