圖靈機

      圖靈機,又稱肯定型圖靈機,是英國數學家阿蘭·圖靈1936年提出的一種抽象計算模型,其更抽象的意義爲一種數學邏輯機,能夠看做等價於任何有限邏輯數學過程的終極強大邏輯機器。圖靈機的基本思想是用機器來模擬人們用紙筆進行運算的過程,圖靈把這樣的過程簡化成兩個動做:php

  • 在紙上寫上或擦除某個符號;
  • 把注意力從紙的一個位置移動到另外一個位置;
而在每一個階段,人要決定下一步的動做,依賴於 (a)此人當前所關注的紙上某個位置的符號和(b)此人當前思惟的狀態。
  1. 一條無限長的紙帶TAPE。紙帶被劃分爲一個接一個的小格子,每一個格子上包含一個來自有限字母表的符號,字母表中有一個特殊的符號\square表示空白。紙帶上的格子從左到右依次被編號爲0, 1, 2, ...,紙帶的右端能夠無限伸展。
  2. 一個讀寫頭HEAD。該讀寫頭能夠在紙帶上左右移動,它能讀出當前所指的格子上的符號,並能改變當前格子上的符號。
  3. 一套控制規則TABLE。它根據當前機器所處的狀態以及當前讀寫頭所指的格子上的符號來肯定讀寫頭下一步的動做,並改變狀態寄存器的值,令機器進入一個新的狀態。
  4. 一個狀態寄存器。它用來保存圖靈機當前所處的狀態。圖靈機的全部可能狀態的數目是有限的,而且有一個特殊的狀態,稱爲停機狀態。參見停機問題

注意這個機器的每一部分都是有限的,但它有一個潛在的無限長的紙帶,所以這種機器只是一個理想的設備。圖靈認爲這樣的一臺機器就能模擬人類所能進行的任何計算過程。spa

 

相關文章
相關標籤/搜索