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圖靈機(jī)是一種理論計(jì)算模型,由英國(guó)數(shù)學(xué)家艾倫·圖靈于1936年提出,它是一種抽象的計(jì)算機(jī)器,用于描述和分析可計(jì)算性、算法和計(jì)算復(fù)雜性等問(wèn)題,圖靈機(jī)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ),也是馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)的起源。

圖靈機(jī)的基本組成部分
1、帶子:圖靈機(jī)的存儲(chǔ)空間,可以存儲(chǔ)無(wú)限個(gè)符號(hào)。
2、讀寫(xiě)頭:可以在帶子上讀取和寫(xiě)入符號(hào)。
3、狀態(tài)集:圖靈機(jī)可以處于有限個(gè)狀態(tài)之一。
4、轉(zhuǎn)移函數(shù):根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)和帶子上的符號(hào),決定圖靈機(jī)的下一個(gè)狀態(tài)和讀寫(xiě)頭的操作。
圖靈機(jī)的基本操作
1、讀?。簩ё由系囊粋€(gè)符號(hào)讀入到讀寫(xiě)頭中。
2、寫(xiě)入:將讀寫(xiě)頭中的一個(gè)符號(hào)寫(xiě)入到帶子上。
3、移動(dòng):改變讀寫(xiě)頭的位置,使其指向帶子上的不同位置。
4、更改狀態(tài):根據(jù)轉(zhuǎn)移函數(shù),改變圖靈機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。
圖靈機(jī)的工作過(guò)程
1、初始化:將輸入數(shù)據(jù)(用一個(gè)字符串表示)放入帶子的起始位置,設(shè)置初始狀態(tài)。
2、運(yùn)行:按照轉(zhuǎn)移函數(shù)和讀寫(xiě)頭的操作規(guī)則,依次執(zhí)行讀寫(xiě)頭的操作,直到達(dá)到終止?fàn)顟B(tài)或帶子耗盡。
3、輸出:當(dāng)圖靈機(jī)達(dá)到終止?fàn)顟B(tài)時(shí),帶子上剩余的符號(hào)序列即為輸出結(jié)果。
圖靈機(jī)的停機(jī)問(wèn)題
停機(jī)問(wèn)題是指判斷一個(gè)給定的圖靈機(jī)是否會(huì)停止的問(wèn)題,根據(jù)圖靈的停機(jī)定理,不存在一個(gè)通用的算法,可以判斷任意給定的圖靈機(jī)是否會(huì)停止,這意味著有些圖靈機(jī)可能會(huì)無(wú)限運(yùn)行,而無(wú)法確定其是否最終會(huì)停止。
圖靈完備性
如果一個(gè)計(jì)算模型能夠模擬其他所有計(jì)算模型,那么這個(gè)計(jì)算模型就是圖靈完備的,圖靈機(jī)具有圖靈完備性,因?yàn)樗梢阅M任何其他計(jì)算模型,這使得圖靈機(jī)成為研究計(jì)算復(fù)雜性和可計(jì)算性的理想工具。
文章標(biāo)題:圖靈機(jī)是什么
標(biāo)題來(lái)源:http://www.dlmjj.cn/article/cocdchc.html


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