Máy Turing là gì?

Một cỗ máy Turing là một cấu trúc triết học về cách một máy tính có thể hoạt động, được phát minh vào năm 1936 bởi Alan Turing, một nhà toán học tiếng Anh nổi tiếng và logician của thế kỷ 20.Các ý tưởng đằng sau máy Turing là cơ sở cho tất cả các hệ thống phần mềm và phần cứng máy tính hiện đại tồn tại vào năm 2011, mặc dù các khái niệm thực tế mà Turing tạo ra không bao giờ được sử dụng để xây dựng một thiết bị thực tế vào thời điểm đó và được phát minh trước khi các máy tính kỹ thuật số tồn tại trong bất kỳhình thức thực sự.Các nguyên tắc trên đó các chức năng của máy Turing bao gồm một bộ điều khiển cho dữ liệu đầu vào và đầu ra, máy xử lý dữ liệu ở một dạng nào đó và một tập hợp các quy tắc được thiết lập cho cách thức dữ liệu này được xử lý bởi máy.Alan Turings Discovery là bất kỳ nhóm biểu tượng nhất quán nào đại diện cho thông tin có ý nghĩa, chẳng hạn như các ký hiệu toán học hoặc các chữ cái bao gồm một ngôn ngữ, có thể được xử lý một cách máy móc nếu một bộ quy tắc thích hợp để xử lý của chúng.Điều này sẽ dẫn đến việc tạo ra các thiết bị cơ học có thể được hỏi các câu hỏi logic cho các vấn đề phức tạp và nhanh chóng đưa ra câu trả lời không thiên vị.Máy Turing là tiền thân về thuật toán máy tính, đây là danh sách các hướng dẫn máy tính được biên dịch mà các đơn vị xử lý trung tâm (CPU) trong máy tính dựa trên hoạt động của năm 2011.Các tiêu chuẩn điện toán hiện đại của thế kỷ 21, và chức năng vật lý của nó có tính không thực tế đối với việc thực hiện nó, nhưng những ý tưởng được xây dựng có một nền tảng vững chắc.Máy bao gồm một băng hoặc ruy băng với các ký hiệu in dấu trên đó, có thể được đọc bởi một đầu khi băng được truyền qua nó.Khi các biểu tượng được đọc, chúng sẽ gọi một số trạng thái nhất định trong máy, điều này sẽ chỉ đạo chuyển động của băng và ảnh hưởng đến các giá trị đầu ra do máy tạo ra.Các hệ thống máy tính tương tự với hiện đại năm 2011 sẽ là băng đại diện cho mã hoặc thuật toán phần mềm máy tính, đầu đọc là CPU và đầu ra sẽ là các hệ thống hiển thị và truyền như màn hình, loa và máy in, lưu lượng mạng, v.v.Các ý tưởng đằng sau máy Turing được coi là một chức năng cơ bản của việc thực hiện bất kỳ loạt tính toán nào và cũng có thể được so sánh với cách thức hoạt động của bộ não con người.Bản thân Turing và những người khác trong ngày của mình tin rằng cỗ máy Turing có thể được điều chỉnh để thực hiện thực tế bất kỳ loại tính toán có thể tưởng tượng nào và hoạt động như một cỗ máy phổ quát để giải quyết tất cả các vấn đề của con người.Tuy nhiên, vấn đề sớm phát sinh với khái niệm này được gọi là một tarpit, và đề cập đến thực tế là, mặc dù bất kỳ bộ biểu tượng nào có thể tự đồng nhất có thể được xử lý bằng máyCác câu hỏi hoàn toàn dựa vào các bộ quy tắc xử lý ngày càng phức tạp và nhiều lớp. Khoa học máy tính sớm gặp phải vấn đề với cách các hệ thống phần mềm và phần cứng dựa trên các nguyên tắc máy Turing có thể bị sa lầy trong các tính toán vô nghĩa được gọi là vòng lặp chương trình.Các giới hạn logic dẫn đến sự thích ứng trên các nguyên tắc máy Turing, chẳng hạn như của các máy Turing lượng tử và xác suất.Một máy Turing xác suất sử dụng ý tưởng về nhiều băng được chạy trong máy đồng thời để tạo ra các kết quả khác nhau song song, sau đó được cân đối với nhau dựa trên xác suất kết quả rất có thể chính xác.Những máy như vậy sẽ đưa ra kết luận theo cách tương tự như cách phần mềm logic mờ hoạt động trong các hệ thống điều khiển nâng cao vào năm 2011. Một máy tính lượng tử dựa trên nguyên tắc máy Turing sẽ có một băng có độ dài vô hạn với các tế bào của các biểu tượng trong trạng thái không xác định vĩnh viễncho đến khi đọc.Điều này sẽ cung cấp cho một hình thức xử lý song song sẽ vượt trội hơn rất nhiều so với dữ liệuCác quy trình hát được sử dụng trong máy tính kể từ năm 2011. Máy Turing lượng tử cung cấp tùy chọn lưu trữ nhiều giá trị trong các ô riêng lẻ của bộ nhớ cho đến khi được truy cập, máy tính dựa trên logic tiêu chuẩn không thể làm được.