图灵机

时间:2024-09-03 16:39:35编辑:花茶君

图灵机是一种怎样的计算机?

该机器由以下几个部分组成:1.一条无限长的纸带 TAPE。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。2.一个读写头 HEAD。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。3.一套控制规则 TABLE。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。4.一个状态寄存器。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。扩展资料图灵机有很多变种,但可以证明这些变种的计算能力都是等价的,即它们识别同样的语言类,而且图灵机是一个抽象的机器,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。


图灵机是计算机吗

图灵机不是计算机,而是一种抽象模型。图灵机(英语:Turing machine),又称确定型图灵机,是英国数学家艾伦·图灵于1936年提出的一种将人的计算行为抽象化的数学逻辑机。每台图灵机从它的字母表得到字元串计算一确定的固定偏可计算函数。从外观上它的行为就像一台使用固定程式的电脑。尽管如此,我们可以把任何图灵机的动作表格编码到一条字元串。因此,我们可以建构出一台图灵机,它期待的纸带上记载有一条用以描述动作表格的字元串紧跟着一条用以描述输入的字元串,从而计算那台被编码的图灵机所计算的。图灵机的实用意义1、它证明了通用计算理论,肯定了计算机实现的可能性,同时它给出了计算机应有的主要架构。2、图灵机模型引入了读写与算法与程序语言的概念,极大的突破了过去的计算机器的设计理念。3、图灵机模型理论是计算学科最核心的理论,因为计算机的极限计算能力就是通用图灵机的计算能力,很多问题可以转化到图灵机这个简单的模型来考虑。

图灵机的组成

图灵机由三部分组成:

1.带子,被分成许多方格(或“地址”),符号可以被写入其中或从中读出。带子两头都有无限长。

2.可以移动的读写头,能从带子上读取符号或将符号写到带子上。在任何时候,读写头都处于一组状态中的一个。

3.指示读写头下一步如何做的一组规则。

读写头开始处于特定的开始状态,并停在特定的格子上。

每一步,读写头读取当前格子中的符号。然后读写头根据读取的符号和读写头的当前状态按照规则动作。

规则决定读写头在当前格子中写入什么符号(替换当前符号);读写头是向右还是向左移动或是停止不动;以及读写头的新状态是什么。如果读写头进入停机状态,机器就会停下来。

图灵机的输入是机器启动之前写在带子上的符号集合。输出则是停机之后留在带子上的符号集。


图灵机由哪几部分构成的?

该机器由以下几个部分组成:1.一条无限长的纸带 TAPE。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。2.一个读写头 HEAD。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。3.一套控制规则 TABLE。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。4.一个状态寄存器。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。扩展资料图灵机有很多变种,但可以证明这些变种的计算能力都是等价的,即它们识别同样的语言类,而且图灵机是一个抽象的机器,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。


图灵机是一种什么机器?

是图灵计算机。指一个抽象的机器。图灵机,又称图灵计算机指一个抽象的机器,是,英国数学家艾伦・麦席森・图灵(1912―-1954年)于1936年提出的一种抽象的计算模型,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类进行数学运算。 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。 意义图灵提出图灵机的模型并不是为了同时给出计算机的设计,它的意义有如下几点:(1)、它证明了通用计算理论,肯定了计算机实现的可能性,同时它给出了计算机应有的主要架构。(2)、图灵机模型引入了读写与算法与程序语言的概念,极大的突破了过去的计算机器的设计理念。(3)、图灵机模型理论是计算学科最核心的理论,因为计算机的极限计算能力就是通用图灵机的计算能力,很多问题可以转化到图灵机这个简单的模型来考虑。通用图灵机向人们展示这样一个过程:程序和其输入可以先保存到存储带上,图灵机就按程序一步一步运行直到给出结果,结果也保存在存储带上。更重要的是,隐约可以看到现代计算机主要构成,尤其是冯・诺依曼理论的主要构成。以上内容参考 百度百科-图灵机

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