圖靈機(jī)的組成

網(wǎng)上有一張經(jīng)典的圖片來表達(dá)圖靈機(jī)的構(gòu)成，圖如下：

這張圖片什么意思？這么一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器/裝置怎么會(huì)所有電子計(jì)算機(jī)的理論模型？

圖靈的基本思想是用機(jī)器來模擬人們用紙筆進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的過程，它運(yùn)算過程看作下列兩種簡(jiǎn)單的動(dòng)作：

• 在紙上寫上或擦除某個(gè)符號(hào)；
• 把注意力從紙的一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置；
  圖靈機(jī)把復(fù)雜的過程抽象成了上述兩個(gè)動(dòng)作：讀寫和移動(dòng)

邏輯結(jié)構(gòu)上圖靈機(jī)有四個(gè)部分組成：

一個(gè)無限長(zhǎng)的存儲(chǔ)帶，帶子有一個(gè)個(gè)連續(xù)的存儲(chǔ)格子組成，每個(gè)格子可以存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)字或符號(hào)

一個(gè)讀寫頭，讀寫頭可以在存儲(chǔ)帶上左右移動(dòng)，并可以讀、修改存儲(chǔ)格上的數(shù)字或符號(hào)

內(nèi)部狀態(tài)存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器可以記錄圖靈機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，并且有一種特殊狀態(tài)為停機(jī)狀態(tài)

控制程序指令，指令可以根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)以及當(dāng)前讀寫頭所指的格子上的符號(hào)來確定讀寫頭下一步的動(dòng)作（左移還是右移），并改變狀態(tài)存儲(chǔ)器的值，令機(jī)器進(jìn)入一個(gè)新的狀態(tài)或保持狀態(tài)不變。

大家可以理解一下為什么圖靈機(jī)要由上面四部分組成。

當(dāng)然這些只是理想的圖靈機(jī)，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中不存在無限長(zhǎng)的存儲(chǔ)帶。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的什么是图灵机及图灵完备（一）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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