圖靈機是一種什么機器?
2023-04-20 15:44:28 閱讀(211)
如何理解圖靈機是一個關于計算的模型?
圖靈對現代計算機的貢獻主要是:建立了圖靈機的理論模型,發展了可計算性理論;提出了定義機器智能的圖靈測試。 馮·諾依曼的貢獻主要是:確立了現代計算機的基本結構,即馮·諾依曼結構。其特點可以概括為如下幾點: (1)使用單一的處理部件來完成計算、存儲以及通信的工作; (2)存儲單元是定長的線性組織; (3)存儲空間的單元是直接尋址的; (4)使用機器語言,指令通過操作碼來完成簡單的操作; (5)對計算進行集中的順序控制。現代計算機的劃代原則主要是依據計算機所采用的電子器件不同來劃分的,這就是人們通常所說的電子管、晶體管、集成電路、超大規模集成電路等四代。
1936年誰發明了通用圖靈機?
1936年艾倫.圖靈發明了通用圖靈機。 艾倫圖靈(Alan Mathison Turing)生于1912年6月23日的倫敦,于1954年的6月7日去世。 他是一位英國數學家和邏輯學家,他對數學、密碼分析、邏輯、哲學、數學生物學以及后來命名為計算機科學、認知科學、人工智能和人工生命的新領域做出了重大貢獻。
1936年誰發明了通用圖靈機?
1936年,英國數學家阿蘭?麥席森?圖靈(1912―-1954年)提出了一種抽象的計算模型——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,由一個虛擬的機器替代人類進行數學運算。 它是一種精確的通用計算機模型,能模擬實際計算機的所有計算行為。
為什么說圖靈機是現代計算機的理論模型?
圖靈機的意義與思想內涵: 圖靈提出圖靈機的模型并不是為了同時給出計算機的設計,它的意義我認為有如下幾點: 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算法與程序語言的概念,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計算能力,很多問題可以轉化到圖靈機這個簡單的模型來考慮。 對圖靈機給出如此高的評價并不是高估,因為從它的設計與運行中,我們可以看到其中蘊涵的很深邃的思想。 通用圖靈機等于向我們展示這樣一個過程:程序和其輸入可以先保存到存儲帶上,圖靈機就按程序一步一步運行直到給出結果,結果也保存在存儲帶上。 另外,我們可以隱約看到現代計算機主要構成(其實就是馮諾依曼理論的主要構成),存儲器(相當于存儲帶),中央處理器(控制器及其狀態,并且其字母表可以僅有0和1兩個符號),IO系統(相當于存儲帶的預先輸入);
1950年圖靈在發表的論文中首次提出圖靈機的概念?
1936年,圖靈向倫敦權威的數學雜志投一篇論文,題為“論數字計算在決斷難題中的應用”。在這篇開創性的論文中,圖靈給“可計算性”下了一個嚴格的數學定義,并提出著名的“圖靈機”(Turing Machine)的設想。“圖靈機”不是一種具體的機器,而是一種思想模型,可制造一種十分簡單但運算能力極強的計算裝置,用來計算所有能想象得到的可計算函數。“圖靈機”與“馮·諾伊曼機”齊名,被永遠載入計算機的發展史中。 1950年10月,圖靈又發表另一篇題為“機器能思考嗎”的論文,成為劃時代之作。也正是這篇文章,為圖靈贏得了“人工智能之父”的桂冠。圖靈還進一步預測稱,到2000年,人類應該可以用10GB的計算機設備,制造出可以在5分鐘的問答中騙過30%成年人的人工智能。
“圖靈機”由哪幾部分組成?
由以下幾個部分組成: 1.一條無限長的紙帶 TAPE。紙帶被劃分為一個接一個的小格子,每個格子上包含一個來自有限字母表的符號,字母表中有一個特殊的符號 表示空白。紙帶上的格子從左到右依此被編號為 0,1,2,... ,紙帶的右端可以無限伸展。 2.一個讀寫頭 HEAD。該讀寫頭可以在紙帶上左右移動,它能讀出當前所指的格子上的符號,并能改變當前格子上的符號。 3.一套控制規則 TABLE。它根據當前機器所處的狀態以及當前讀寫頭所指的格子上的符號來確定讀寫頭下一步的動作,并改變狀態寄存器的值,令機器進入一個新的狀態。 4.一個狀態寄存器。它用來保存圖靈機當前所處的狀態。圖靈機的所有可能狀態的數目是有限的,并且有一個特殊的狀態,稱為停機狀態。參見停機問題。
電腦發明者發明的圖靈機最初用于什么用途?
圖靈機(英語:Turing Machine,又稱:確定型圖靈機)是英國數學家艾倫·圖靈于1936年提出的一種將人的計算行為抽象掉的數學邏輯機,其更抽象的意義為一種計算模型,可以看作等價于任何有限邏輯數學過程的終極強大邏輯機器。 即將人們使用紙筆進行數學運算的過程進行抽象,由一個虛擬的機器替代人們進行數學運算。
圖靈機的概念有什么樣的意義?
圖靈機的意義與思想內涵:圖靈提出圖靈機的模型并不是為了同時給出計算機的設計,它的意義我認為有如下幾點: 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算法與程序語言的概念,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計算能力,很多問題可以轉化到圖靈機這個簡單的模型來考慮。對圖靈機給出如此高的評價并不是高估,因為從它的設計與運行中,我們可以看到其中蘊涵的很深邃的思想。通用圖靈機等于向我們展示這樣一個過程:程序和其輸入可以先保存到存儲帶上,圖靈機就按程序一步一步運行直到給出結果,結果也保存在存儲帶上。另外,我們可以隱約看到現代計算機主要構成(其實就是馮諾依曼理論的主要構成),存儲器(相當于存儲帶),中央處理器(控制器及其狀態,并且其字母表可以僅有0和1兩個符號),IO系統(相當于存儲帶的預先輸入);
圖靈機的工作原理是什么?
一臺圖靈機是一個七元組 (Q,Σ,Γ,δ,q0,qaccept,qreject),其中 Q,Σ,Γ 都是有限集合,且滿足以下條件: 1.Q 是狀態集合; 2.Σ 是輸入字母表,其中不包含特殊的空白符 □; 3.Γ 是帶字母表,其中 □∈Γ且Σ∈Γ ; 4. δ:Q×「→Q×Γ×{L,R}是轉移函數,其中L,R 表示讀寫頭是向左移還是向右移; 5.q0∈Q是起始狀態; 6. qaccept是接受狀態。 7.qreject是拒絕狀態,且qreject≠qaccept,圖靈機 M = (Q,Σ,Γ,δ,q0,qaccept,qreject) 將以如下方式運作:開始的時候將輸入符號串 從左到右依此填在紙帶的第 號格子上, 其他格子保持空白(即填以空白符)。 M 的讀寫頭指向第 0 號格子, M 處于狀態 q0。 機器開始運行后,按照轉移函數 δ 所描述的規則進行計算。 例如,若當前機器的狀態為 q,讀寫頭所指的格子中的符號為 x, 設 δ(q,x) = (q',x',L), 則機器進入新狀態 q', 將讀寫頭所指的格子中的符號改為 x', 然后將讀寫頭向左移動一個格子。 若在某一時刻,讀寫頭所指的是第 0 號格子, 但根據轉移函數它下一步將繼續向左移,這時它停在原地不動。 換句話說,讀寫頭始終不移出紙帶的左邊界。 若在某個時刻 M 根據轉移函數進入了狀態 qaccept, 則它立刻停機并接受輸入的字符串; 若在某個時刻 M 根據轉移函數進入了狀態 qreject, 則它立刻停機并拒絕輸入的字符串。注意,轉移函數 δ 是一個部分函數, 換句話說對于某些 q,x, δ(q,x) 可能沒有定義, 如果在運行中遇到下一個操作沒有定義的情況, 機器將立刻停機。
未經允許不得轉載,或轉載時需注明出處