計算機導論第二次部落格

今天老師給我們介紹了圖靈機及它的具體工作流程。下面我簡單地介紹一下圖靈機的工作流程：圖靈的基本思想是用機器來模擬人們用紙筆進行數**算的過程，他把這樣的過程看作下列兩種簡單的動作：

1、在紙上寫上或擦除某個符號；

2、把注意力從紙的乙個位置移動到另乙個位置。

而在每個階段，人要決定下一步的動作，依賴於 (1) 此人當前所關注的紙上某個位置的符號和(2) 此人當前思維的狀態。

為了模擬人的這種運算過程，圖靈構造出一台假想的機器，該機器由以下幾個部分組成：

1、一條無限長的紙帶 tape。紙帶被劃分為乙個接乙個的小格仔，每個格仔上包含乙個來自有限字母表的符號，字母表中有乙個特殊的符號表示空白。紙帶上的格仔從左到右依此被編號為 0，1，2，… ，紙帶的右端可以無限伸展。

2、乙個讀寫頭 head。該讀寫頭可以在紙帶上左右移動，它能讀出當前所指的格仔上的符號，並能改變當前格仔上的符號。

3、一套控制規則 table。它根據當前機器所處的狀態以及當前讀寫頭所指的格仔上的符號來確定讀寫頭下一步的動作，並改變狀態暫存器的值，令機器進入乙個新的狀態。

4、乙個狀態暫存器。它用來儲存圖靈機當前所處的狀態。圖靈機的所有可能狀態的數目是有限的，並且有乙個特殊的狀態，稱為停機狀態。參見停機問題。

注意這個機器的每一部分都是有限的，但它有乙個潛在的無限長的紙帶，因此這種機器只是乙個理想的裝置。圖靈認為這樣的一台機器就能模擬人類所能進行的任何計算過程。

在某些模型中，讀寫頭沿著固定的紙帶移動。要進行的指令（q1）展示在讀寫頭內。在這種模型中「空白」的紙帶是全部為 0 的。有陰影的方格，包括讀寫頭掃瞄到的空白，標記了 1，1，b 的那些方格，和讀寫頭符號，構成了系統狀態。