Máy trừu tượng là gì?

Các máy trừu tượng, còn được gọi là automata, là một yếu tố của khoa học máy tính lý thuyết.Một máy trừu tượng giống như một chức năng trong toán học.Nó nhận được đầu vào và tạo ra đầu ra theo các quy tắc được chỉ định.Các máy trừu tượng khác với các máy theo nghĩa đen hơn vì chúng được giả định hoạt động hoàn hảo và độc lập với phần cứng.Chúng được chia thành các loại trên cơ sở các đặc điểm như cách chúng thực hiện hoạt động của chúng và loại đầu vào nào họ có thể nhận được. Khi phân loại các máy trừu tượng, một trong những phân biệt đơn giản nhất liên quan đến số lượng hoạt động mà chúng được phép thực hiện tạiBất kỳ điểm nhất định.Một máy trừu tượng được gọi là xác định nếu luôn có một cách để nó tiến hành.Đó là điều không xác định nếu nhiều khả năng tồn tại cho máy ở ít nhất một trong những trạng thái có thể của nó.Một Automaton Pushdown là một trong đó có khả năng điều khiển các đầu vào của nó, thay vì chỉ đơn giản là trả lời từng cái một theo thứ tự chúng xuất hiện.Một trong những ví dụ này là Conways Game of Life, đây là một cỗ máy trừu tượng xác định bởi vì chỉ có một cấu hình có thể xuất hiện từ bất kỳ máy nào khác.Trò chơi này sử dụng một lưới trong đó mỗi hộp, hoặc ô, có thể có trạng thái sống hoặc chết.Trạng thái của toàn bộ lưới được xác định trên cơ sở trạng thái trước đó.Nếu một tế bào sống chạm vào chính xác hai hoặc ba tế bào sống khác, nó sẽ tiếp tục sống.Nếu nó có một, hai hoặc hơn ba hàng xóm (lên đến tám có thể), nó sẽ chết.Một tế bào chết với chính xác ba người hàng xóm sẽ trở nên sống động;Mặt khác, nó sẽ vẫn chết. Một ví dụ khác, máy Turing, là một trong những máy trừu tượng cơ bản và cơ bản nhất trong khoa học máy tính.Một máy Turing thực hiện các hoạt động trên băng mdash; một chuỗi các ký hiệu mdash; có kích thước không giới hạn.Nó chứa các hướng dẫn cả để thay đổi các ký hiệu và thay đổi biểu tượng mà nó đang hoạt động.Một máy Turing đơn giản có thể chỉ có ký hiệu biến đổi hướng dẫn thành 1, sau đó di chuyển phải.Máy này sẽ không có gì ngoài một chuỗi 1s.Máy Turing đơn giản này có tính xác định, nhưng cũng có thể xây dựng các máy Turing không có thể thực hiện một số hoạt động khác nhau được đưa ra cùng một đầu vào. Các máy trừu tượng này có thể phục vụ nhiều mục đích.Chúng có thể là đồ chơi lý thuyết thú vị, nhưng chúng cũng có thể đóng vai trò là mô hình cho các hệ thống máy tính thực sự.Máy trừu tượng là trung tâm của khoa học máy tính là một kỷ luật.