เครื่องทัวริงคืออะไร?

เครื่องทัวริงเป็นโครงสร้างทางปรัชญาสำหรับวิธีการทำงานของคอมพิวเตอร์ซึ่งคิดค้นขึ้นมาในปี 1936 โดย Alan Turing นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษที่มีชื่อเสียงและนักตรรกวิทยาในศตวรรษที่ 20 ^{แนวคิดที่อยู่เบื้องหลังเครื่องทัวริงเป็นพื้นฐานสำหรับซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์และระบบฮาร์ดแวร์ที่ทันสมัยทั้งหมดที่มีอยู่ในปี 2011 แม้ว่าแนวคิดจริงที่ทัวริงสร้างขึ้นไม่เคยใช้เพื่อสร้างอุปกรณ์จริงในเวลานั้นและถูกประดิษฐ์ขึ้นก่อนที่คอมพิวเตอร์ดิจิตอลจะมีอยู่ในใด ๆรูปแบบจริงหลักการที่ฟังก์ชั่นเครื่องทัวริงรวมชุดของการควบคุมสำหรับข้อมูลอินพุตและเอาต์พุตเครื่องสำหรับการประมวลผลข้อมูลในบางรูปแบบและชุดของกฎที่กำหนดไว้สำหรับวิธีการประมวลผลข้อมูลนี้โดยเครื่อง}

อัจฉริยะที่อยู่เบื้องหลังการค้นพบของ Alan Turings คือกลุ่มสัญลักษณ์ที่สอดคล้องกันใด ๆ ที่แสดงถึงข้อมูลที่มีความหมายเช่นสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์หรือตัวอักษรที่ประกอบด้วยภาษาสามารถประมวลผลกลไกโดยเครื่องจักรหากได้รับชุดกฎที่เหมาะสมสำหรับการประมวลผลซึ่งจะส่งผลให้เกิดการสร้างอุปกรณ์เครื่องจักรกลที่สามารถถามคำถามเชิงตรรกะสำหรับปัญหาที่ซับซ้อนและเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วด้วยคำตอบที่ไม่เอนเอียงเครื่องทัวริงเป็นสารตั้งต้นในส่วนนี้ของอัลกอริทึมคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นรายการที่รวบรวมของคำแนะนำคอมพิวเตอร์ที่หน่วยประมวลผลส่วนกลาง (CPU) ในคอมพิวเตอร์พึ่งพาการทำงานในปี 2011

การออกแบบสำหรับเครื่องทัวริงนั้นง่ายโดยมาตรฐานการคำนวณในยุคปัจจุบันของศตวรรษที่ 21

st

และการทำงานทางกายภาพของมันมีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับการดำเนินการ แต่ความคิดที่สร้างขึ้นนั้นมีรากฐานที่มั่นคงเครื่องประกอบด้วยเทปหรือริบบิ้นที่มีสัญลักษณ์ตราตรึงอยู่ซึ่งสามารถอ่านได้ด้วยหัวขณะที่เทปถูกส่งผ่านไปเมื่ออ่านสัญลักษณ์พวกเขาจะเรียกใช้บางสถานะในเครื่องซึ่งจะควบคุมการเคลื่อนที่ของเทปและส่งผลกระทบต่อค่าเอาต์พุตที่ผลิตโดยเครื่องระบบคอมพิวเตอร์แบบอะนาล็อกถึงสมัยใหม่ของปี 2011 คือเทปแสดงถึงรหัสซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์หรืออัลกอริทึมผู้อ่านคือ CPU และเอาต์พุตจะแสดงและระบบส่งกำลังเช่นจอภาพลำโพงและเครื่องพิมพ์ทราฟฟิกเครือข่ายและอื่น ๆ^{ความคิดที่อยู่เบื้องหลังเครื่องทัวริงถูกมองว่าเป็นหน้าที่พื้นฐานของการดำเนินการคำนวณแบบใด ๆ และอาจเปรียบเทียบกับการทำงานของสมองของมนุษย์ทัวริงตัวเองและคนอื่น ๆ ในสมัยของเขาเชื่อว่าเครื่องทัวริงสามารถปรับให้เข้ากับการคำนวณทุกประเภทที่จินตนาการได้และทำหน้าที่เป็นเครื่องสากลสำหรับการแก้ปัญหาของมนุษย์ทั้งหมดอย่างไรก็ตามปัญหาที่เกิดขึ้นกับแนวคิดในไม่ช้านั้นเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นผ้าใบกันน้ำทัวริงและหมายถึงความจริงที่ว่าแม้ว่าชุดสัญลักษณ์ที่สอดคล้องกันด้วยตนเองสามารถประมวลผลได้โดยเครื่องทัวริงคำถามขึ้นอยู่กับชุดของกฎการประมวลผลที่ซับซ้อนและหลายชั้นมากขึ้น}

วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ในไม่ช้าพบปัญหาเกี่ยวกับวิธีการที่ซอฟต์แวร์และระบบฮาร์ดแวร์ตามหลักการของเครื่องทัวริงอาจทำให้เกิดการคำนวณที่ไม่มีความหมายที่เรียกว่าลูปโปรแกรมข้อ จำกัด ด้านตรรกะนำไปสู่การปรับตัวในหลักการของเครื่องทัวริงเช่นเครื่องควอนตัมและเครื่องทัวริงที่น่าจะเป็นเครื่องทัวริงที่น่าจะเป็นประโยชน์ใช้ความคิดของหลายเทปที่ทำงานในเครื่องพร้อมกันเพื่อให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันในแบบขนานซึ่งจะถูกถ่วงน้ำหนักซึ่งกันและกันโดยขึ้นอยู่กับความน่าจะเป็นที่ผลลัพธ์น่าจะแม่นยำที่สุดเครื่องจักรดังกล่าวจะได้ข้อสรุปในลักษณะที่คล้ายกับวิธีการที่ซอฟต์แวร์ลอจิกฟัซซี่ทำงานในระบบควบคุมขั้นสูง ณ ปี 2011

คอมพิวเตอร์ควอนตัมตามหลักการของเครื่องทัวริงจะมีเทปที่มีความยาวไม่สิ้นสุดด้วยเซลล์ของสัญลักษณ์จนกว่าจะอ่านสิ่งนี้จะเป็นรูปแบบของการประมวลผลแบบขนานซึ่งจะดีกว่า Proces Data อย่างมากมายขั้นตอนการร้องเพลงที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ ณ ปี 2011 เครื่องควอนตัมทัวริงเสนอตัวเลือกในการจัดเก็บค่าหลายค่าในแต่ละเซลล์ของหน่วยความจำจนกว่าจะเข้าถึงได้ซึ่งคอมพิวเตอร์ที่ใช้ตรรกะมาตรฐานไม่สามารถทำได้