チューリングマシンはコンピュータですか?

チューリングマシンはコンピュータですか?

チューリング マシンはコンピューターではありません。チューリング マシンは単なる理論的なコンピューティング モデルです。

いわゆるチューリング マシンは抽象的な機械を指します。無限に長い紙テープがあり、紙テープは小さな正方形に分割されており、各正方形は異なる色になっています。紙テープの上を動き回るマシンヘッドがあります。マシンヘッドには一連の内部状態と、いくつかの固定手順があります。マシンヘッドは各瞬間に、現在の紙テープから正方形の情報を読み取り、それ自体の内部状態に基づいてプログラムテーブルを検索し、プログラムに従って情報を紙テープの正方形に出力し、自身の内部状態を変換する必要があります。 、そして、行動を起こします。

1936 年、英国の数学者アラン チューリング (1912-1954) は、抽象コンピューティング モデル、チューリング マシンを提案しました。チューリング マシンはチューリング コンピュータとしても知られ、人間が紙と鉛筆を使って数学的演算を実行するプロセスを抽象化し、人間の数学的演算を仮想マシンに置き換えます。

基本的な考え方

チューリングの基本的な考え方は、人間が紙とペンを使って数学的演算を行うプロセスを機械を使ってシミュレートすることであり、そのようなプロセスを次の 2 つであると考えています。タイプ 単純なアクション:

1. 紙に特定の記号を書くか消す;

2. 紙上の 1 つの位置から別の位置に注意を移動します。

各段階で、人は次の行動を決定する必要があります。それは、(1) その人が現在注目している紙上の特定の位置にある記号、および (2) その人の現在の状態に応じて決まります。思考の。

この人間のコンピューティング プロセスをシミュレートするために、チューリングは次の部品で構成される架空のマシンを構築しました:

1. 無限に長い紙テープ TAPE。紙テープは次々と小さなグリッドに分割され、各グリッドには限られたアルファベットの記号が含まれており、アルファベットには空白を表す特別な記号があります。紙テープのマス目は左から右に0、1、2…と番号が振られており、紙テープの右端は無限に伸ばすことができます。

2. 読み取り/書き込みヘッド HEAD。読み書きヘッドは紙テープ上で左右に移動でき、現在ポイントされているグリッド上のシンボルを読み取り、現在のグリッド上のシンボルを変更できます。

3. 一連の制御ルール TABLE。マシンの現在の状態と現在の読み書きヘッドが指すグリッド上のシンボルに基づいて読み書きヘッドの次の動作を決定し、ステータス レジスタの値を変更してマシンを新しい状態にします。 。

4. ステータスレジスタ。チューリング マシンの現在の状態を保存するために使用されます。チューリング マシンの取り得るすべての状態の数は有限であり、停止状態と呼ばれる特別な状態があります。シャットダウンの問題を参照してください。

このマシンのすべての部分は有限ですが、紙テープの長さは潜在的に無限であるため、このマシンは単なる理想的なデバイスであることに注意してください。チューリングは、そのような機械は人間が実行できるあらゆる計算プロセスをシミュレートできると信じていました。

一部のモデルでは、読み取り/書き込みヘッドが固定された紙テープに沿って移動します。実行するコマンド (q1) が読み取り/書き込みヘッドに表示されます。このモデルの「ブランク」テープはすべてゼロです。読み書きヘッドによってスキャンされるブランク、1、1、B のマークが付いた四角、および読み書きヘッドのシンボルを含む影付きの四角は、システム状態を構成します。 (ミンスキーによる描画 (1967) p.121)。

以上がチューリングマシンはコンピュータですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。