Có ai biết máy Turing đầu tiên hiệu quả như thế nào không? Ý tôi là có bao nhiêu động tác đã làm trong một giây hoặc lâu hơn ... Tôi chỉ tò mò. Cũng không thể tìm thấy bất kỳ thông tin về nó trên web.
Câu trả lời:
"Máy Turing" (hay "máy a") là một khái niệm toán học, không phải là thiết bị vật lý thực tế. Turing đã đưa ra chúng để viết bằng chứng toán học về máy tính, với logic sau:
Nhưng Turing không bao giờ chế tạo một cỗ máy thực tế viết biểu tượng trên băng giấy. Những người khác có, nhưng chỉ như một minh chứng: đây là ví dụ bạn có thể tạo ra danh thiếp .
Tại sao anh ta không bao giờ xây dựng một máy Turing vật lý? Nói một cách đơn giản, nó sẽ không hữu ích. Vấn đề là, không ai từng nghĩ ra một mô hình tính toán mạnh hơn máy Turing (trong đó nó có thể tính toán những thứ mà máy Turing không thể). Và người ta đã chứng minh rằng một số mô hình tính toán khác, chẳng hạn như phép tính lambda hoặc ngôn ngữ lập trình Python, là "Turing-Complete": chúng có thể làm mọi thứ mà máy Turing có thể.
Vì vậy, đối với bất cứ điều gì ngoại trừ một bằng chứng toán học, việc sử dụng một trong những mô hình khác này thường hữu ích hơn nhiều. Sau đó, bạn có thể sử dụng các máy Turing trong bằng chứng của mình mà không mất tính tổng quát.
(*) Cụ thể, mọi tính toán : máy Turing không thể bật bóng đèn, nhưng bóng đèn không thú vị theo quan điểm lý thuyết tính toán.
(**) Như đã được chỉ ra trong các bình luận, định nghĩa chính của "máy tính" của Turing là một con người tuân theo thuật toán. Ông phỏng đoán rằng con người không thể tính toán được việc máy Turing không thể làm được nhưng không ai có thể chứng minh điều này, một phần vì việc xác định chính xác những gì tâm trí con người có thể làm là vô cùng khó khăn. Nhìn vào Luận án Giáo hội nếu bạn quan tâm.
Turing không bao giờ chế tạo máy Turing vật lý. Quan điểm của máy Turing không phải là một máy tính vật lý thực tế mà là chính thức hóa những gì có thể tính toán và thực sự, để chính thức hóa "tính toán" thậm chí có nghĩa là gì.
Hãy để tôi mang lại một số niềm vui nghiêm túc, mặc dù nó có thể không phải là câu trả lời mong muốn.
Yêu cầu một : Rất nhiều máy Turing đã được chế tạo, bởi Alan Turing và nhiều người khác.
Bằng chứng. Chỉ vào một tia sáng bất động trong bombe , Alan Turing nói với cái nhìn sâu sắc và đơn giản thường thấy của mình, "nhìn kìa, một cỗ máy Turing dừng lại ở bất kỳ đầu vào nào".
Đạo đức : Có nhiều loại máy Turing. Nhiều người trong số họ cực kỳ đơn giản. Nhưng chúng là (chức năng) máy Turing.
Yêu cầu hai : Không thể xác định được liệu máy có bộ nhớ không giới hạn hay không.
Bằng chứng. Tôi có một máy tính, sẽ mất một giây để thể hiện mỗi bit bộ nhớ bổ sung. Tôi muốn thuyết phục bạn rằng nó không có bộ nhớ không giới hạn. Tuy nhiên, là một người theo chủ nghĩa thực chứng thận trọng, bạn khẳng định rằng không ai có thể từ chối rằng nó có bộ nhớ không giới hạn trong bất kỳ lúc nào hoặc thậm chí là mãi mãi.
Đạo đức : hãy cẩn thận khi chúng ta đang nói về các đối tượng mở rộng theo yêu cầu.
Đây là một nơi hoàn hảo và thời gian để đề cập đến bài báo thực tế nơi máy Turing được mô tả lần đầu tiên. Một liên kết ở đây:
https://www.cs.virginia.edu/~robins/Turing_Paper_1936.pdf
Tất nhiên, anh khiêm tốn hơn, vì vậy anh gọi nó là "máy tự động". Không có máy thực tế, chỉ có một con thú của trí tưởng tượng.
Turing, theo như chúng tôi biết, thậm chí chưa bao giờ thử xây dựng "máy tự động". Tuy nhiên, ông cực kỳ có ảnh hưởng trong việc chế tạo một số máy móc khác. Bombe WW2, được sử dụng để phá vỡ khóa kéo của Đức Quốc xã, là ví dụ nổi tiếng nhất.
Đáng buồn thay, đó là lần đầu tiên sau khi ông qua đời, công chúng đã nhận thức được thành tích của ông. (Anh ta đã tự sát, người ta nói rằng, sau khi nuôi ong một cách tàn nhẫn phải khử trùng hóa học là nuôi ong một người đồng tính bị kết án).
TM chỉ tồn tại trên giấy. Đó là một mô hình lý thuyết của tính toán. Nó thực sự không thể được xây dựng (vì băng dài vô tận).
Vì vậy, câu trả lời là: không, Turing không bao giờ xây dựng một TM trong đời thực, bởi vì anh ta không thể.
Xin đừng tiếp tục tranh luận rằng "chúng ta có thể xây dựng một máy Turing, chỉ là nó không có băng vô hạn, bởi vì theo định nghĩa, TM có một cuộn băng dài vô hạn. Nếu nó không có băng dài vô hạn, thì đó không phải là băng Máy Turing. Nó đơn giản như vậy.
Tôi hoàn toàn biết rằng mọi người đã xây dựng "TM với băng hữu hạn" và tôi cũng không nghi ngờ về tính hữu ích của nó (tức là automata bị ràng buộc): thực tế, được cung cấp một băng đủ dài, về cơ bản chúng ta có thể tính toán tất cả những điều thực sự thú vị (đó là Turing tính toán). Nhưng với mỗi số tự nhiên, sẽ có một TM nhất thiết phải có một cuộn băng dài để mô phỏng, vì vậy không bao giờ có một cuộn băng "đủ lớn". (Hãy nghĩ tại sao.)
Đặt một bước lùi, có những TM dễ dàng chúng ta không thể xây dựng hoặc mô phỏng bằng các tài nguyên hữu hạn. Lấy TM ghi một * ở bước đầu tiên, sang phải và viết hai * ở bước thứ hai, v.v. TM này không thể được xây dựng hoặc thậm chí mô phỏng mà không có bộ nhớ vô hạn.
Đây là một video với một máy Turing thực sự hoạt động. Nó khá hay và giúp tôi ngừng xem nó như một mô hình toán học đơn thuần: