/ / / Turing Machine: Στην προέλευση της επιστήμης των υπολογιστών και της κρυπτογραφίας

Turing Machine: Στην προέλευση της επιστήμης των υπολογιστών και της κρυπτογραφίας

Turing μηχανή έχει γίνει μια μεγάλη εφεύρεσηεγκαινιάστηκε στην εποχή της τεχνολογίας των πληροφοριών και ανέμενε την αρχιτεκτονική των σύγχρονων υπολογιστικών συστημάτων. Σε λιγότερο από είκοσι τέσσερα χρόνια, ο εξαιρετικός Βρετανός μαθηματικός και αναλυτής Alan Turing κατάφερε να κατασκευάσει διανοητικά έναν αφηρημένο μηχανισμό για την επίλυση ενός από τα θεμελιώδη προβλήματα των μαθηματικών, το οποίο διατυπώθηκε από τον διάσημο καθηγητή David Hilbert στο Διεθνές Μαθηματικό Συνέδριο που πραγματοποιήθηκε το 1900 στο Παρίσι.

Μηχανή Turing

Η μηχανή του Turing δεν έχει γίνει μόνο μια σαφής απάντησηένα συγκεκριμένο υπολογιστικό πρόβλημα, αλλά ήταν επίσης η θεωρητική βάση των αλγορίθμων και η επιστημονική βάση του προγραμματισμού. Επιπλέον, η ίδια η αρχή της επίλυσης σύνθετων μαθηματικών προβλημάτων με την κατασκευή διαφόρων αφηρημένων μηχανισμών και την κατασκευή αλγορίθμων που εκτελούνται από ηλεκτρονικές συσκευές αποτέλεσαν τη βάση για την εμφάνιση μιας νέας σφαίρας πνευματικής δραστηριότητας - τεχνολογίας πληροφοριών.

Το μηχάνημα Turing είναι εξοπλισμένο με μια ατελείωτη ζώνη,χωρίζεται σε κελιά, καθένα από τα οποία περιέχει ένα συγκεκριμένο σύμβολο από ένα σταθερό πεπερασμένο σύνολο. Η συλλογή όλων των χαρακτήρων ονομάζεται αλφάβητο του μηχανήματος. Ένας από τους χαρακτήρες αυτού του περίεργου αλφαβήτου ξεχωρίζει και ονομάζεται «διάστημα». Η μηχανή Turing αλλάζει το περιεχόμενο των κελιών χρησιμοποιώντας μια ειδική κεφαλή ανάγνωσης και γραφής που κινείται κατά μήκος της ταινίας. Λαμβάνοντας πληροφορίες από την κεφαλή σχετικά με τα περιεχόμενα κάθε κελιού, η συσκευή αποφασίζει, ανάλογα με την εσωτερική του κατάσταση, ποιο χαρακτήρα θα γράψει σε αυτό το κελί και πού να μετακινήσει την κεφαλή μετά από αυτήν τη λειτουργία. Σε αυτήν την περίπτωση, η εσωτερική κατάσταση (μνήμη) του μηχανήματος, που χαρακτηρίζεται από μια συγκεκριμένη τιμή από μηδέν έως μια συγκεκριμένη μέγιστη τιμή, υφίσταται επίσης μια αλλαγή.

Universal Turing Machine

Το Turing Machine είναι εξαιρετικά απλόΩστόσο, σας επιτρέπει να εκτελέσετε σχεδόν οποιοδήποτε πρόγραμμα βασισμένο σε σαφείς αλγόριθμους. Για να εκτελέσετε διάφορες υπολογιστικές λειτουργίες, υπάρχει ένας ειδικός πίνακας στον οποίο γράφονται ορισμένοι κανόνες, οι οποίοι αποτελούν ένα σύνολο καθολικών οδηγιών για το μηχάνημα. Καθοδηγούμενος από αυτόν τον πίνακα, στον οποίο καθορίζεται η σειρά ενεργειών για έναν συγκεκριμένο συνδυασμό διαφορετικών καταστάσεων και συμβόλων, η συσκευή καθορίζει ποια υπολογιστική λειτουργία πρέπει να εκτελείται σε κάθε συγκεκριμένη κατάσταση. Στην πραγματικότητα, η καθολική μηχανή Turing είναι το πρώτο πρωτότυπο των σύγχρονων υπολογιστών.

Μη κερδοσκοπική μηχανή σκλήρυνσης

Η λαμπρή εφεύρεση του Alan Turing με επιτυχίαΧρησιμοποιήθηκε από το βρετανικό κρυπτογραφικό γραφείο κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου για να σπάσει τους γερμανικούς μυστικούς κωδικούς. Συχνά, η αποκρυπτογράφηση των μυστικών μηνυμάτων των υποβρύχιων γύπων Doenitz βρισκόταν στο τραπέζι του Churchill πριν μπουν στην Καγκελαρία του Ράιχ. Σε αντίθεση με τους Γερμανούς κρυπτογράφους, οι οποίοι ασκούσαν μια καθαρά διαισθητική προσέγγιση και αντιμετώπισαν την κρυπτογραφία ως τέχνη, η μεθοδολογία του Alan Turing παρείχε αλγοριθμικές μεθόδους για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων αποκρυπτογράφησης μυστικών κωδίκων, οι οποίοι αποδείχθηκαν ασύγκριτα πιο αποτελεσματικοί.

Η μη ντετερμινιστική μηχανή Turing έδωσεη ικανότητα να σπάσει τους κρυπτογράφους του εχθρού όχι μόνο στους έξυπνους κρυπτογράφους, αλλά και στους απλούς υπαλλήλους του γραφείου, μετατρέποντας τις διαισθητικές ενέργειες σε μια προγραμματισμένη στοχευμένη κίνηση προς τον στόχο. Τα δεδομένα που αποκτήθηκαν χρησιμοποιώντας τη μηχανή Turing σε μεγάλο βαθμό επηρέασαν το αποτέλεσμα της μάχης για την Αγγλία.

Αρέσει:
0
Δημοφιλή μηνύματα
Πνευματική Ανάπτυξη
Φαγητό
yup