/ / Tiuringo mašina: kompiuterių mokslo ir kriptografijos ištakos

Turingo mašina: kompiuterių mokslo ir kriptografijos ištakos

Turingo mašina tapo didžiuliu išradimukuri inicijavo informacinių technologijų erą ir numatė šiuolaikinių kompiuterinių sistemų architektūrą. Žymių britų matematikas Alanas Tiuringo ir analizė per mažiau nei dvidešimt ketverių metų valdomų protiškai statyti abstraktų mechanizmą spręsti vieną iš pagrindinių problemų matematikos, kurį suformulavo garsųjį vokiečių profesoriaus David Hilbert vykusioje 1900 metais Paryžiuje Tarptautinio matematikos kongresas.

Turingo mašina

Tiuringo mašina tapo ne tik aiškiu atsakymuspecifinę skaičiavimo problemą, bet taip pat tarnavo kaip teorinis algoritmų pagrindas ir mokslinis programavimo pagrindas. Be to, pats sudėtingų matematinių problemų sprendimo principas konstruojant įvairius abstrakčius mechanizmus ir konstruojant algoritmus, kuriuos vykdo elektroniniai prietaisai, sudarė pagrindą atsirasti naujai intelektinės veiklos sferai - informacinėms technologijoms.

Turingo mašinoje yra begalinė juosta,suskirstyti į ląsteles, kurių kiekvienoje yra tam tikras simbolis iš fiksuoto baigtinio rinkinio. Visų simbolių rinkinys vadinamas mašinos abėcėle. Vienas iš šios savitos abėcėlės veikėjų išsiskiria ir vadinamas „kosmosu“. Turingo aparatas keičia langelių turinį naudodamas specialią skaitymo ir rašymo galvutę, judančią palei juostą. Gavęs iš galvos informaciją apie kiekvienos ląstelės turinį, pats prietaisas, atsižvelgdamas į savo vidinę būseną, nusprendžia, kurį simbolį rašyti šioje ląstelėje ir kur perkelti galvą po šios operacijos. Šiuo atveju taip pat gali keistis mašinos vidinė būsena (atmintis), kuriai būdinga tam tikra vertė nuo nulio iki tam tikros didžiausios vertės.

Universali Tiuringo mašina

Tiuringo mašina yra labai paprasta,tačiau tai leidžia vykdyti beveik bet kurią programą remiantis aiškiais algoritmais. Įvairių skaičiavimo operacijų vykdymui yra speciali lentelė, kurioje įrašomos tam tikros taisyklės, kurios yra universalių mašinų instrukcijų rinkinys. Vadovaudamasis šia lentele, kurioje nustatyta procedūra tam tikram įvairių būsenų ir simbolių deriniui, prietaisas nustato, kuri skaičiavimo operacija turėtų būti atliekama kiekvienoje konkrečioje situacijoje. Tiesą sakant, universali Tiuringo mašina yra pirmasis šiuolaikinių kompiuterių prototipas.

Nedeterministinė Tiuringo mašina

Išradingas Alano Turingo išradimas yra sėkmingasAntrojo pasaulinio karo metu naudojo Didžiosios Britanijos kriptanalitikos biuras, norėdamas nulaužti slaptus vokiečių kodus. Dažnai slaptų Doenitzo povandeninių grifų pranešimų iššifravimas eidavo prie Churchillio stalo, kol jis pasiekė Reicho kanceliariją. Skirtingai nuo vokiečių kriptografų, kurie praktikavo grynai intuityvų požiūrį ir traktavo kriptografiją kaip meną, Alano Turingo metodas pateikė algoritminius metodus išspręsti sudėtingiausias slaptų kodų iššifravimo problemas, kurios pasirodė nepalyginamai efektyvesnės.

Nedeterministinė Tiuringo mašina davėgebėjimas sulaužyti priešo šifrus ne tik išradingiems kriptografams, bet ir paprastiems biuro darbuotojams, intuityvius veiksmus paverčiant sistemingu tikslingu judesiu tikslo link. Duomenys, gauti naudojant Tiuringo mašiną, iš esmės paveikė Anglijos mūšio rezultatus.

Patinka:
0
Populiarios žinutės
Dvasinė raida
Maistas
yup