Apa itu mesin abstrak?

Mesin abstrak, juga disebut Automata, adalah elemen dari ilmu komputer teoritis.Mesin abstrak menyerupai fungsi dalam matematika.Ini menerima input dan menghasilkan output sesuai dengan aturan yang ditentukan.Mesin abstrak berbeda dari mesin yang lebih literal karena diasumsikan berfungsi dengan sempurna dan mandiri dari perangkat keras.Mereka dibagi menjadi jenis berdasarkan karakteristik seperti bagaimana mereka melakukan operasi mereka dan jenis input apa yang dapat mereka terima.

Ketika mengklasifikasikan mesin abstrak, salah satu perbedaan paling sederhana menyangkut jumlah operasi yang diizinkan untuk dilakukan diPoin yang diberikan.Mesin abstrak disebut deterministik jika selalu hanya ada satu cara untuk dilanjutkan.Ini adalah nondeterministik jika ada banyak kemungkinan untuk mesin di setidaknya satu dari kemungkinan negara.Automaton pushdown adalah yang memiliki kapasitas untuk memanipulasi tumpukan inputnya, daripada sekadar menanggapi mereka satu per satu dalam urutan di mana mereka muncul.

Wolfram Mathworld memberikan dua contoh terkenal mesin abstrak.Salah satu contoh ini adalah Conways Game of Life, yang merupakan mesin abstrak deterministik karena hanya satu konfigurasi yang dapat muncul dari yang lain.Game ini menggunakan kisi -kisi di mana setiap kotak, atau sel, dapat memiliki negara yang hidup atau mati.Keadaan seluruh jaringan ditentukan berdasarkan keadaan sebelumnya.Jika sel hidup menyentuh tepat dua atau tiga sel hidup lainnya, itu terus hidup.Jika memiliki satu, dua, atau lebih dari tiga tetangga (hingga delapan), ia mati.Sel mati dengan tepat tiga tetangga akan menjadi hidup;Kalau tidak, itu akan tetap mati.

Contoh lain, mesin Turing, adalah salah satu mesin abstrak paling mendasar dan mendasar dalam ilmu komputer.Mesin Turing melakukan operasi pada tape mdash; serangkaian simbol mdash; dengan ukuran tidak terbatas.Ini berisi instruksi baik untuk mengubah simbol dan untuk mengubah simbol yang beroperasi.Mesin Turing sederhana mungkin hanya memiliki simbol transformasi instruksi menjadi 1, lalu bergerak ke kanan.Mesin ini tidak akan menghasilkan apa -apa selain string 1s.Mesin Turing sederhana ini bersifat deterministik, tetapi juga dimungkinkan untuk membangun mesin Turing nondeterministik yang dapat melakukan beberapa operasi berbeda yang diberikan input yang sama.

Mesin abstrak ini dapat melayani banyak tujuan.Mereka bisa menjadi mainan teoretis yang menyenangkan, tetapi mereka juga dapat berfungsi sebagai model untuk sistem komputer nyata.Mesin abstrak adalah jantung dari ilmu komputer sebagai disiplin.