图灵机图灵机的定义?

图灵机  时间:2021-07-30  阅读:()

什么是图灵机

1936年,阿兰·图灵提出了一种抽象的计算模型 ── 图灵机 (Turing Machine)。

图灵的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程,他把这样的过程看作下列两种简单的动作: 在纸上写上或擦除某个符号; 把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置; 而在每个阶段,人要决定下一步的动作,依赖于 (a) 此人当前所关注的纸上某个位置的符号和(b) 此人当前思维的状态。

为了模拟人的这种运算过程,图灵构造出一台假想的机器,该机器由以下几个部分组成: 一条无限长的纸带。

纸带被划分为一个接一个的小格子,每个格子上包含一个来自有限字母表的符号,字母表中有一个特殊的符号 表示空白。

纸带上的格子从左到右依此被编号为 0, 1, 2, ... ,纸带的右端可以无限伸展。

一个读写头。

该读写头可以在纸带上左右移动,它能读出当前所指的格子上的符号,并能改变当前格子上的符号。

一个状态寄存器。

它用来保存图灵机当前所处的状态。

图灵机的所有可能状态的数目是有限的,并且有一个特殊的状态,称为停机状态。

一套控制规则。

它根据当前机器所处的状态以及当前读写头所指的格子上的符号来确定读写头下一步的动作,并改变状态寄存器的值,令机器进入一个新的状态。

注意这个机器的每一部分都是有限的,但它有一个潜在的无限长的纸带,因此这种机器只是一个理想的设备。

图灵认为这样的一台机器就能模拟人类所能进行的任何计算过程 图灵机停机问题(The Halting Problem)的不可判定性 图灵机停机问题: 能否给出一个判断任意一个图灵机是否停机的一般方法? 答案是NO. 这个问题实际上是问: 是否存在一台"万能的"图灵机 H, 把任意一台图灵机 M 输入给 H, 它都能判定 M 最终是否停机, 输出一个明确的 "yes" 或 "no" 的答案? 可以利用反证法来证明这样的 H 不可能存在. 假定存在一个能够判定任意一台图灵机是否停机的万能图灵机 H(M), 如果 M 最终停机, H 输出 "halt"; 如果 M 不停机, H 输出 "loop". 我们把 H 当作子程序, 构造如下程序 P: function P(M) { if (H(M)=="loop") return "halt"; else if (H(M)=="halt") while(true); // loop forever } 因为 P 本身也是一台图灵机, 可以表示为一个字符串, 所以我们可以把 P 输入给它自己, 然后问 P(P) 是否停机. 按照程序 P 的流程, 如果 P 不停机无限循环, 那么它就停机, 输出"halt"; 如果 P 停机, 那么它就无限循环, 不停机; 这样无论如何我们都将得到一个矛盾, 所以假设前提不成立, 即不存在这样的 H. 或者说, 图灵机停机问题是不可判定的(undecidable)。

什么是图灵机和通用计算机

图灵机,又称图灵计算、图灵计算机,是由数学家阿兰·麦席森·图灵(1912~1954)提出的一种抽象计算模型,即将人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象,由一个虚拟的机器替代人们进行数学运算。

所谓的图灵机就是指一个抽象的机器,它有一条无限长的纸带,纸带分成了一个一个的小方格,每个方格有不同的颜色。

有一个机器头在纸带上移来移去。

机器头有一组内部状态,还有一些固定的程序。

在每个时刻,机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息,然后结合自己的内部状态查找程序表,根据程序输出信息到纸带方格上,并转换自己的内部状态,然后进行移动。

通用计算机是指各行业、各种工作环境都能使用的计算机,学校、家庭、工厂、医院、公司等用户都能使用的就是通用计算机;平时我们购买的品牌机、兼容机都是通用计算机。

通用计算机不但能办公,还能做图形设计、制作网页动画、上网查询资料等。

图灵机的定义?

图灵机(英语:Turing Machine,又称确定型图灵机)是英国数学家阿兰·图灵于1936年提出的一种抽象计算模型,其更抽象的意义为一种数学逻辑机,可以看作等价于任何有限逻辑数学过程的终极强大逻辑机器。

零途云:香港站群云服务器16IP220元/月,云服务器低至39元/月

零途云(Lingtuyun.com)新上了香港站群云服务器 – CN2精品线路,香港多ip站群云服务器16IP/5M带宽,4H4G仅220元/月,还有美国200g高防云服务器低至39元/月起。零途云是一家香港公司,主要产品香港cn2 gia线路、美国Cera线路云主机,美国CERA高防服务器,日本CN2直连服务器;同时提供香港多ip站群云服务器。即日起,购买香港/美国/日本云服务器享受9折优惠,新...

UCloud新人优惠中国香港/日本/美国云服务器低至4元

UCloud优刻得商家这几年应该已经被我们不少的个人站长用户认知,且确实在当下阿里云、腾讯云服务商不断的只促销服务于新用户活动,给我们很多老用户折扣的空间不多。于是,我们可以通过拓展选择其他同类服务商享受新人的福利,这里其中之一就选择UCloud商家。UCloud服务商2020年创业板上市的,实际上很早就有认识到,那时候价格高的离谱,谁让他们只服务有钱的企业用户呢。这里希望融入到我们大众消费者,你...

georgedatacenter39美元/月$20/年/洛杉矶独立服务器美国VPS/可选洛杉矶/芝加哥/纽约/达拉斯机房/

georgedatacenter这次其实是两个促销,一是促销一款特价洛杉矶E3-1220 V5独服,性价比其实最高;另外还促销三款特价vps,georgedatacenter是一家成立于2019年的美国VPS商家,主营美国洛杉矶、芝加哥、达拉斯、新泽西、西雅图机房的VPS、邮件服务器和托管独立服务器业务。georgedatacenter的VPS采用KVM和VMware虚拟化,可以选择windows...

图灵机为你推荐
kuaishi做什么小生意赚钱?电量监控有哪些可以查看手机电池损耗度的appqq空间维护qq空间打不开怎么维护goalgoalgoal哆啦小子和哆啦A梦是一个型号的吗?iphone12或支持北斗导航苹果手机怎样下载北斗导航magento模板magento系统缩略图大小在哪里修改?百度创业史简论《创业史》的思想内容.艺术手法windows7系统要求win7系统要求客服系统方案客户管理系统方案都有哪些呢?dnf客户端消失最近DNF玩着玩着客户端忽然无故消失,怎么回事
3322动态域名 新秒杀 512av 免费cdn加速 godaddy hnyd 京东商城0元抢购 ftp教程 国外代理服务器地址 国外ip加速器 锐速 新网dns linux服务器系统 wannacry勒索病毒 美国vpn服务器 傲盾代理 vim nano 华为云服务器宕机 suspended翻译 更多