图灵机是一种什么机器?
2023-04-20 15:44:28 阅读(211)
如何理解图灵机是一个关于计算的模型?
图灵对现代计算机的贡献主要是:建立了图灵机的理论模型,发展了可计算性理论;提出了定义机器智能的图灵测试。 冯·诺依曼的贡献主要是:确立了现代计算机的基本结构,即冯·诺依曼结构。其特点可以概括为如下几点: (1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作; (2)存储单元是定长的线性组织; (3)存储空间的单元是直接寻址的; (4)使用机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作; (5)对计算进行集中的顺序控制。现代计算机的划代原则主要是依据计算机所采用的电子器件不同来划分的,这就是人们通常所说的电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等四代。
1936年谁发明了通用图灵机?
1936年艾伦.图灵发明了通用图灵机。 艾伦图灵(Alan Mathison Turing)生于1912年6月23日的伦敦,于1954年的6月7日去世。 他是一位英国数学家和逻辑学家,他对数学、密码分析、逻辑、哲学、数学生物学以及后来命名为计算机科学、认知科学、人工智能和人工生命的新领域做出了重大贡献。
1936年谁发明了通用图灵机?
1936年,英国数学家阿兰・麦席森・图灵(1912―-1954年)提出了一种抽象的计算模型——图灵机( Turing machine)。 图灵机,又称图灵计算机,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。 它是一种精确的通用计算机模型,能模拟实际计算机的所有计算行为。
为什么说图灵机是现代计算机的理论模型?
图灵机的意义与思想内涵: 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,它的意义我认为有如下几点: 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。 对图灵机给出如此高的评价并不是高估,因为从它的设计与运行中,我们可以看到其中蕴涵的很深邃的思想。 通用图灵机等于向我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。 另外,我们可以隐约看到现代计算机主要构成(其实就是冯诺依曼理论的主要构成),存储器(相当于存储带),中央处理器(控制器及其状态,并且其字母表可以仅有0和1两个符号),IO系统(相当于存储带的预先输入);
1950年图灵在发表的论文中首次提出图灵机的概念?
1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投一篇论文,题为“论数字计算在决断难题中的应用”。在这篇开创性的论文中,图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”(Turing Machine)的设想。“图灵机”不是一种具体的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置,用来计算所有能想象得到的可计算函数。“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名,被永远载入计算机的发展史中。 1950年10月,图灵又发表另一篇题为“机器能思考吗”的论文,成为划时代之作。也正是这篇文章,为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。图灵还进一步预测称,到2000年,人类应该可以用10GB的计算机设备,制造出可以在5分钟的问答中骗过30%成年人的人工智能。
“图灵机”由哪几部分组成?
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。参见停机问题。
电脑发明者发明的图灵机最初用于什么用途?
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掉的数学逻辑机,其更抽象的意义为一种计算模型,可以看作等价于任何有限逻辑数学过程的终极强大逻辑机器。 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们进行数学运算。
图灵机的概念有什么样的意义?
图灵机的意义与思想内涵: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,它的意义我认为有如下几点: 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。对图灵机给出如此高的评价并不是高估,因为从它的设计与运行中,我们可以看到其中蕴涵的很深邃的思想。通用图灵机等于向我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。另外,我们可以隐约看到现代计算机主要构成(其实就是冯诺依曼理论的主要构成),存储器(相当于存储带),中央处理器(控制器及其状态,并且其字母表可以仅有0和1两个符号),IO系统(相当于存储带的预先输入);
图灵机的工作原理是什么?
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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