Cos'è una macchina Turing?

Una macchina Turing è un costrutto filosofico su come un computer potrebbe funzionare, inventato nel 1936 da Alan Turing, un famoso matematico inglese e logico del 20 ^{il secolo. Le idee dietro la macchina Turing sono la base per tutti i moderni sistemi di software e hardware che esistono a partire dal 2011, sebbene i concetti reali creati non siano mai stati utilizzati per costruire un dispositivo reale al momento e sono stati inventati prima che esistessero i computer digitali in qualsiasi forma reale. I principi su cui le funzioni di una macchina Turing includono una serie di controlli per i dati di input e output, la macchina per l'elaborazione dei dati in qualche forma e una serie di regole stabilite per come questi dati vengono elaborati dalla macchina.}

Il genio dietro una scoperta di Alan Turing era che un gruppo di elaborazioni è stato dato da una macchina per essere elaborate da una macchina per elaborare una matrice. il loro processoSSing. Ciò comporterebbe la creazione di dispositivi meccanici che potrebbero essere poste domande logiche per problemi complessi e elaborare rapidamente risposte imparziali. La macchina Turing era un precursore a questo proposito a un algoritmo di computer, che è un elenco compilato di istruzioni al computer su cui le unità di elaborazione centrali (CPU) nei computer si basano per funzionare a partire dal 2011.

Il design per la macchina Turing era semplicistico per i moderni standard di calcolo del 21 St secolo, e la sua funzione fisica aveva impraticabili per quanto riguarda la sua implementazione, ma le idee su cui era stata costruita avevano solide basi. La macchina consisteva in un nastro o un nastro con simboli impressi, che potevano essere letti da una testa mentre il nastro veniva superato. Man mano che i simboli venivano letti, invocerebbero alcuni stati della macchina, il che direrebbe il movimento del nastro e influenzerebbe i valori di outputprodotto dalla macchina. L'analogo ai moderni sistemi informatici del 2011 sarebbe che il nastro rappresenta il codice o gli algoritmi del software per computer, il lettore è la CPU e l'output sarebbe sistemi di visualizzazione e trasmissione come monitor, altoparlanti e stampanti, traffico di rete e altro.

Le idee dietro la macchina Turing sono state viste come una funzione fondamentale di eseguire qualsiasi serie di calcoli e potrebbero anche essere paragonate a come funziona il cervello umano. Turing se stesso e gli altri della sua giornata credevano che la macchina Turing potesse essere adattata per eseguire praticamente qualsiasi tipo di calcolo immaginabile e fungere da macchina universale per risolvere tutti i problemi umani. Il problema che presto si è presentato con il concetto, tuttavia, è noto come Taring Tarpit e si riferisce al fatto che, sebbene qualsiasi insieme di simboli autoconsistenti può essere elaborato da una macchina Turing, ottenendo una macchina del genere per produrre risposte significative alle domande si basa interamente su set sempre più complessi e multi-stratificatidelle regole di elaborazione.

Informatica ha presto incontrato problemi con il modo in cui i sistemi di software e hardware basati sui principi della macchina Turing potrebbero essere impantanati in calcoli insignificanti noti come loop del programma. Le limitazioni della logica hanno portato ad adattamenti sui principi della macchina Turing, come quello delle macchine Turing quantistiche e probabilistiche. Una macchina di Turing probabilistica utilizza l'idea di più nastri che vengono eseguiti contemporaneamente nella macchina per produrre risultati diversi in parallelo, che vengono quindi ponderati l'uno contro l'altro in base alla probabilità di quale risultato è molto probabilmente accurato. Tali macchine raggiungerebbero le conclusioni in modo simile a come il software logico fuzzy opera in sistemi di controllo avanzati a partire dal 2011.

Un computer quantistico basato sul principio della macchina Turing avrebbe un nastro di lunghezza infinita con celle di simboli in uno stato perpetuo indeterminato fino a letto. Ciò prevederebbe una forma di elaborazione parallela che sarebbe di gran lunga superiore aProcedure di elaborazione dei dati utilizzati nei computer a partire dal 2011. Le macchine Turing Quantum offrono la possibilità di memorizzare più valori nelle singole celle di memoria fino a che si accede, che i computer basati su logica standard non possono fare.