튜링 기계란 어떤 기계인가?

튜링 기계는 추상 기계, 추상 컴퓨팅 모델입니다. 튜링 기계는 보편적 컴퓨팅 이론을 입증함과 동시에 컴퓨터가 갖춰야 할 주요 아키텍처를 제시했다. 하드웨어 상태는 전혀 고려 사항이 아닙니다. 논리적 구조입니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

튜링 기계는 추상 기계, 추상 컴퓨팅 모델입니다. 무한히 긴 종이 테이프가 작은 정사각형으로 나누어져 있으며, 각 정사각형은 서로 다른 색상을 가지고 있습니다. 종이 테이프 위에서 움직이는 머신 헤드가 있습니다. 머신 헤드에는 일련의 내부 상태와 일부 고정된 절차가 있습니다. 매 순간 머신 헤드는 현재 종이 테이프에서 사각형의 정보를 읽은 다음 자체 내부 상태를 기반으로 프로그램 테이블을 검색하고 프로그램에 따라 정보를 종이 테이프 사각형에 출력하고 자체 내부 상태를 변환해야 합니다. 을 선택한 다음 이동합니다.

1936년 영국의 수학자 앨런 매더슨 튜링(1912~1954)은 추상 컴퓨팅 모델인 튜링 기계를 제안했습니다. 튜링 컴퓨터라고도 알려진 튜링 머신은 사람들이 종이와 연필을 사용하여 수학적 연산을 수행하는 과정을 추상화하고 가상 머신이 인간을 수학적 연산으로 대체합니다.

Universal Turing Machine은 사람들에게 이러한 과정을 보여줍니다. 프로그램과 그에 대한 입력은 먼저 저장 테이프에 저장될 수 있으며, Turing Machine은 결과가 나올 때까지 프로그램을 단계별로 실행하고 결과도 저장 장치에 저장됩니다. 줄자. 더 중요한 것은 현대 컴퓨터의 주요 구성 요소, 특히 폰 노이만 이론의 주요 구성 요소를 막연하게 볼 수 있다는 것입니다.

튜링 기계는 보편적 컴퓨팅 이론을 입증함과 동시에 컴퓨터가 갖춰야 할 주요 아키텍처를 제시했습니다. 그러나 "튜링 기계"는 단지 상상의 "컴퓨터"일 뿐입니다. 하드웨어 상태는 전혀 고려하지 않습니다. 논리적 구조에 중점을 두는 반면 컴퓨터는 이미 물리적으로 존재합니다.

튜링 기계의 의의

튜링은 컴퓨터의 디자인을 동시에 부여하지 않기 위해 튜링 기계의 모델을 제안했습니다. 그 의의는 다음과 같습니다.

(1) 보편 컴퓨팅 이론을 증명하고 긍정합니다. 컴퓨터 구현 가능성, 그리고 컴퓨터가 가져야 할 주요 아키텍처도 제공합니다.

(2) 튜링 기계 모델은 읽기 및 쓰기, 알고리즘 및 프로그래밍 언어의 개념을 도입하여 과거의 설계 개념을 크게 뛰어 넘습니다.

(3) 튜링 기계 모델 이론은 컴퓨팅 분야의 핵심 이론입니다. 컴퓨터의 궁극적인 컴퓨팅 능력은 보편적인 튜링 기계의 컴퓨팅 능력이기 때문에 많은 문제가 간단한 모델로 변환될 수 있습니다. 튜링 기계를 고려해 보세요.

보편적인 튜링 기계는 사람들에게 이러한 과정을 보여줍니다. 프로그램과 그 입력은 먼저 저장 테이프에 저장될 수 있으며, 튜링 기계는 결과가 나올 때까지 프로그램을 단계별로 실행하고 결과도 테이프에 저장됩니다. 저장 테이프. 더 중요한 것은 현대 컴퓨터의 주요 구성 요소, 특히 폰 노이만 이론의 주요 구성 요소를 막연하게 볼 수 있다는 것입니다.

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