什么是图灵计算机,计算机又是如何发展的

2024-05-07 08:29

1. 什么是图灵计算机,计算机又是如何发展的


什么是图灵计算机,计算机又是如何发展的

2. 图灵在计算机发展史上的主要贡献有哪些?

它的意义有如下几点:
1、它证明了通用计算理论,肯定了计算机实现的可能性,同时它给出了计算机应有的主要架构;
2、图灵机模型引入了读写与算法与程序语言的概念,极大的突破了过去的计算机器的设计理念;
3、图灵机模型理论是计算学科最核心的理论,因为计算机的极限计算能力就是通用图灵机的计算能力,很多问题可以转化到图灵机这个简单的模型来考虑。
通用图灵机向人们展示这样一个过程:程序和其输入可以先保存到存储带上,图灵机就按程序一步一步运行直到给出结果,结果也保存在存储带上。更重要的是,隐约可以看到现代计算机主要构成,尤其是冯・诺依曼理论的主要构成。

图灵机简介:
图灵机是中央处理器(CPU)的一般示例,该处理器控制计算机完成的所有数据操作,而规范机则使用顺序存储器来存储数据。更具体地说,它是一种能够枚举字母表中有效字符串的任意子集的机器(自动机);这些字符串是递归枚举集的一部分。图灵机具有无限长的磁带,可以在其上执行读取和写入操作。
假设黑匣子,图灵机无法知道它最终是否会使用给定程序枚举子集的任何特定字符串。这是由于无法解决暂停问题,这对计算的理论限制具有重大意义。
Turing机器能够处理不受限制的语法,这进一步意味着它能够以无数种方式稳健地评估一阶逻辑。通过lambda演算可以证明这一点。
能够模拟任何其他图灵机的图灵机称为通用图灵机(UTM,或简称为通用机)。用类似的“通用”性质更数学导向的定义是由引进邱奇,上演算,其工作的正式理论与图灵的交织在一起计算被称为教会图灵论题。

3. 图灵机在计算机发展史上主要贡献是什么?

它的意义有如下几点:
1、它证明了通用计算理论,肯定了计算机实现的可能性,同时它给出了计算机应有的主要架构;
2、图灵机模型引入了读写与算法与程序语言的概念,极大的突破了过去的计算机器的设计理念;
3、图灵机模型理论是计算学科最核心的理论,因为计算机的极限计算能力就是通用图灵机的计算能力,很多问题可以转化到图灵机这个简单的模型来考虑。
通用图灵机向人们展示这样一个过程:程序和其输入可以先保存到存储带上,图灵机就按程序一步一步运行直到给出结果,结果也保存在存储带上。更重要的是,隐约可以看到现代计算机主要构成,尤其是冯・诺依曼理论的主要构成。

扩展资料:
图灵机是中央处理器(CPU)的一般示例,该处理器控制计算机完成的所有数据操作,而规范机则使用顺序存储器来存储数据。更具体地说,它是一种能够枚举字母表中有效字符串的任意子集的机器(自动机);这些字符串是递归枚举集的一部分。图灵机具有无限长的磁带,可以在其上执行读取和写入操作。
假设黑匣子,图灵机无法知道它最终是否会使用给定程序枚举子集的任何特定字符串。这是由于无法解决暂停问题,这对计算的理论限制具有重大意义。
Turing机器能够处理不受限制的语法,这进一步意味着它能够以无数种方式稳健地评估一阶逻辑。通过lambda演算可以证明这一点。
能够模拟任何其他图灵机的图灵机称为通用图灵机(UTM,或简称为通用机)。用类似的“通用”性质更数学导向的定义是由引进邱奇,上演算,其工作的正式理论与图灵的交织在一起计算被称为教会图灵论题。
参考资料:百度百科-图灵机

图灵机在计算机发展史上主要贡献是什么?

4. 什么是图灵机和通用计算机

图灵机,又称图灵计算机,即将人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象,由一个虚拟的机器替代人类进行数学运算。对于任意一个图灵机,因为它的描述是有限的,因此总可以用某种方式将其编码为字符串。,用  表示图灵机 M 的编码。
通用计算机是指各行业、各种工作环境都能使用的计算机。通用计算机适应性很强,应用面很广,但其运行效率、速度和经济性依据不同的应用对象会受到不同程度的影响。通用计算机不但能办公,还能做图形设计、制作网页动画、上网查询资料等。


扩展资料:
图灵提出图灵机的模型的意义:
1、它证明了通用计算理论,肯定了计算机实现的可能性,同时它给出了计算机应有的主要架构;
2、图灵机模型引入了读写与算法与程序语言的概念,极大的突破了过去的计算机器的设计理念;
3、图灵机模型理论是计算学科最核心的理论,因为计算机的极限计算能力就是通用图灵机的计算能力,很多问题可以转化到图灵机这个简单的模型来考虑。
参考资料来源:百度百科-图灵机
参考资料来源:百度百科-通用计算机

5. 为什么说图灵机是现代计算机的理论模型


为什么说图灵机是现代计算机的理论模型

6. 图灵机是计算机吗

图灵机不是计算机,而是一种抽象模型。
图灵机(英语:Turing machine),又称确定型图灵机,是英国数学家艾伦·图灵于1936年提出的一种将人的计算行为抽象化的数学逻辑机。
每台图灵机从它的字母表得到字元串计算一确定的固定偏可计算函数。从外观上它的行为就像一台使用固定程式的电脑。尽管如此,我们可以把任何图灵机的动作表格编码到一条字元串。因此,我们可以建构出一台图灵机,它期待的纸带上记载有一条用以描述动作表格的字元串紧跟着一条用以描述输入的字元串,从而计算那台被编码的图灵机所计算的。

图灵机的实用意义
1、它证明了通用计算理论,肯定了计算机实现的可能性,同时它给出了计算机应有的主要架构。
2、图灵机模型引入了读写与算法与程序语言的概念,极大的突破了过去的计算机器的设计理念。
3、图灵机模型理论是计算学科最核心的理论,因为计算机的极限计算能力就是通用图灵机的计算能力,很多问题可以转化到图灵机这个简单的模型来考虑。

7. 图灵机是一种怎样的计算机?

该机器由以下几个部分组成:
1.一条无限长的纸带 TAPE。纸带被划分为一个接一个的小格子,每个格子上包含一个来自有限字母表的符号,字母表中有一个特殊的符号 表示空白。纸带上的格子从左到右依此被编号为 0,1,2,... ,纸带的右端可以无限伸展。
2.一个读写头 HEAD。该读写头可以在纸带上左右移动,它能读出当前所指的格子上的符号,并能改变当前格子上的符号。
3.一套控制规则 TABLE。它根据当前机器所处的状态以及当前读写头所指的格子上的符号来确定读写头下一步的动作,并改变状态寄存器的值,令机器进入一个新的状态。
4.一个状态寄存器。它用来保存图灵机当前所处的状态。图灵机的所有可能状态的数目是有限的,并且有一个特殊的状态,称为停机状态。
扩展资料
图灵机有很多变种,但可以证明这些变种的计算能力都是等价的,即它们识别同样的语言类,而且图灵机是一个抽象的机器,它有一条无限长的纸带,纸带分成了一个一个的小方格,每个方格有不同的颜色。

图灵机是一种怎样的计算机?

8. 图灵被誉为计算机科学之父,他的主要贡献有什么

主要贡献:
1、提出“图灵测试”概念 
“图灵测试”指测试者与被测试者(一个人和一台机器)隔开的情况下,通过一些装置(如键盘)向被测试者随意提问。
进行多次测试后,如果有超过30%的测试者不能确定出被测试者是人还是机器,那么这台机器就通过了测试,并被认为具有人类智能。
图灵测试一词来源于计算机科学和密码学的先驱艾伦·麦席森·图灵写于1950年的一篇论文《计算机器与智能》,其中30%是图灵对2000年时的机器思考能力的一个预测,目前我们已远远落后于这个预测。
图灵预言,在20世纪末,一定会有电脑通过“图灵测试”。2014年6月7日在英国皇家学会举行的“2014图灵测试”大会上,举办方英国雷丁大学发布新闻稿。
宣称俄罗斯人弗拉基米尔·维西罗夫(Vladimir Veselov)创立的人工智能软件尤金·古斯特曼(Eugene Goostman)通过了图灵测试。
虽然“尤金”软件还远不能“思考”,但也是人工智能乃至于计算机史上的一个标志性事件。
2、图灵机
图灵机是由图灵在1936年提出的,它是一种精确的通用计算机模型,能模拟实际计算机的所有计算行为。
所谓的图灵机就是指一个抽象的机器,它有一条无限长的纸带,纸带分成了一个一个的小方格,每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。
机器头有一组内部状态,还有一些固定的程序。在每个时刻,机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息,然后结合自己的内部状态查找程序表,根据程序输出信息到纸带方格上,并转换自己的内部状态,然后进行移动。

3、人工智能
1949年,图灵成为曼切斯特大学(University of Manchester )计算实验室的副院长,致力研发运行Manchester Mark 1型号储存程序式计算机所需的软件。
1956年图灵的这篇文章以“机器能够思维吗?”为题重新发表,此时,人工智能也进入了实践研制阶段。图灵的机器智能思想无疑是人工智能的直接起源之一。
而且随着人工智能领域的深入研究,人们越来越认识到图灵思想的深刻性:它们如今仍然是人工智能的主要思想之一。
4、树立生物学
从1952年直到去世,图灵一直在数理生物学方面做研究。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》(The Chemical Basis of Morphogenesis)。
他主要的兴趣是斐波那契叶序列,存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应-扩散公式,如今已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表,一直等到1992年《艾伦·图灵选集》出版,这些文章才见天日。
5、判定问题
1937年,图灵用他的方法解决了著名的希尔伯特判定问题:狭谓词演算(亦称一阶逻辑)公式的可满足性的判定问题。
他用一阶逻辑中的公式对图灵机进行编码,再由图灵机停机问题的不可判定性推出一阶逻辑的不可判定性。他在此处创用的“编码法”成为后来人们证明一阶逻辑的公式类的不可判定性的主要方法之一。
在判定问题上,图灵的另一成果是1939年提出的带有外部信息源的图灵机概念,并由此导出“图灵可归约”及相对递归的概念。
运用归约和相对递归的概念,可对不可判定性与非递归性的程度加以比较。在此基础上,E.波斯特(Post)提出了不可解度这一重要概念,这方面的工作后来有重大的进展。
参考资料来源:百度百科——艾伦·麦席森·图灵