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图灵机是什么(图灵机是一种什么机器)

机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息,机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息,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,图灵机是一种什么机器是图灵计算机,又称图灵计算机指一个抽象的机器,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,有一个机器头在纸带上移来移去,有一个机器头在纸带上移来移去。

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

图灵机是什么具体点

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。

何谓‘图灵机’何谓‘自动机’图灵机和自动机的区别是什么何谓‘图灵机的数学模型’

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 自动机 automata 对信号序列进行逻辑处理的装置。在自动控制领域内,是指离散数字系统的动态数学模型,可定义为一种逻辑结构,一种算法或一种符号串变换。自动机这一术语也广泛出现在许多其他相关的学科中,分别有不同的内容和研究目标。在计算机科学中自动机用作计算机和计算过程的动态数学模型,用来研究计算机的体系结构、逻辑操作、程序设计乃至计算复杂性理论。在语言学中则把自动机作为语言识别器,用来研究各种形式语言。在神经生理学中把自动机定义为神经网络的动态模型,用来研究神经生理活动和思维规律,探索人脑的机制。在生物学中有人把自动机作为生命体的生长发育模型,研究新陈代谢和遗传变异。在数学中则用自动机定义可计算函数,研究各种算法。现代自动机的一个重要特点是能与外界交换信息,并根据交换得来的信息改变自己的动作,即改变自己的功能,甚至改变自己的结构,以适应外界的变化。也就是说在一定程度上具有类似于生命有机体那样的适应环境变化的能力。 自动机与一般机器的重要区别在于自动机具有固定的内在状态,即具有记忆能力和识别判断能力或决策能力,这正是现代信息处理系统的共同特点。因此,自动机适宜于作为信息处理系统乃至一切信息系统的数学模型。自动机可按其变量集和函数的特性分类,也可按其抽象结构和联结方式分类。主要有:有限自动机和无限自动机、线性自动机和非线性自动机、确定型自动机和不确定型自动机、同步自动机和异步自动机、级联自动机和细胞自动机等。

图灵机的基本原理是什么

一台图灵机是一个七元组 (Q,Σ,Γ,δ,q0,qaccept,qreject),其中 Q,Σ,Γ 都是有限集合,且满足以下条件:1.Q 是状态集合; 2.Σ 是输入字母表,其中不包含特殊的空白符 □; 3.Γ 是带字母表,其中 □∈Γ且Σ∈Γ ; 4. δ:Q×「→Q×Γ×{L,R}是转移函数,其中L,R 表示读写头是向左移还是向右移; 5.q0∈Q是起始状态; 6. qaccept是接受状态。 7.qreject是拒绝状态,且qreject≠qaccept,图灵机 M = (Q,Σ,Γ,δ,q0,qaccept,qreject) 将以如下方式运作:开始的时候将输入符号串 从左到右依此填在纸带的第 号格子上, 其他格子保持空白(即填以空白符)。 M 的读写头指向第 0 号格子, M 处于状态 q0。 机器开始运行后,按照转移函数 δ 所描述的规则进行计算。 例如,若当前机器的状态为 q,读写头所指的格子中的符号为 x, 设 δ(q,x) = (q’,x’,L), 则机器进入新状态 q’, 将读写头所指的格子中的符号改为 x’, 然后将读写头向左移动一个格子。 若在某一时刻,读写头所指的是第 0 号格子, 但根据转移函数它下一步将继续向左移,这时它停在原地不动。 换句话说,读写头始终不移出纸带的左边界。 若在某个时刻 M 根据转移函数进入了状态 qaccept, 则它立刻停机并接受输入的字符串; 若在某个时刻 M 根据转移函数进入了状态 qreject, 则它立刻停机并拒绝输入的字符串。注意,转移函数 δ 是一个部分函数, 换句话说对于某些 q,x, δ(q,x) 可能没有定义, 如果在运行中遇到下一个操作没有定义的情况, 机器将立刻停机。


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