圖靈機是一種什麼機器？

圖靈機是一種抽象的機器，一種抽象的計算模型。圖靈機證明了通用計算理論，肯定了計算機實現的可能性，同時它給出了計算機應有的主要架構，但是“圖靈機”只是假象的“計算機”，完全沒有考慮硬體狀態，考慮的焦點是邏輯結構。

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圖靈機是一種抽象的機器，一種抽象的計算模型。 它有一條無限長的紙帶，紙帶分成了一個一個的小方格，每個方格有不同的顏色。有一個機器頭在紙帶上移來移去。機器頭有一組內部狀態，還有一些固定的程式。在每個時刻，機器頭都要從當前紙帶上讀入一個方格信息，然後結合自己的內部狀態查找程序表，根據程序輸出信息到紙帶方格上，並轉換自己的內部狀態，然後進行移動。

1936年，英國數學家阿蘭・麥席森・圖靈(1912―-1954年)提出了一個抽象的計算模型－圖靈機( Turing machine)。圖靈機，又稱圖靈計算機，即將人們使用紙筆進行數學運算的過程進行抽象，由一個虛擬的機器取代人類進行數學運算。

通用圖靈機向人們展示這樣一個流程:程式和其輸入可以先保存到儲存帶上，圖靈機就按程式一步一步運行直到給出結果，結果也保存在儲存帶上。更重要的是，隱約可以看到現代電腦主要構成，尤其是馮・諾依曼理論的主要構成。

圖靈機證明了通用計算理論，肯定了計算機實現的可能性，同時它給出了計算機應有的主要架構，但是“圖靈機”只是假象的“計算機”，完全沒有考慮硬件狀態，考慮的焦點是邏輯結構，而電腦已經存在實體。

圖靈機的意義

圖靈提出圖靈機的模型並不是為了同時給出電腦的設計，它的意義有以下幾點:

(1)它證明了通用計算理論，肯定了計算機實現的可能性，同時它給出了計算機應有的主要架構；

(2)圖靈機模型引入了讀寫與演算法與程式語言的概念，極大的突破了過去的計算機器的設計理念；

(3)圖靈機模型理論是計算學科最核心的理論，因為計算機的極限計算能力就是通用圖靈機的運算能力，很多問題可以轉換到圖靈機這個簡單的模型來考慮。

通用圖靈機向人們展示這樣一個流程:程式和其輸入可以先保存到儲存帶上，圖靈機就按程式一步一步運行直到給出結果，結果也保存在儲存帶上。更重要的是，隱約可以看到現代電腦主要構成，尤其是馮・諾依曼理論的主要構成。

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