Maszyna Turinga - czym jest?

Maszyna Turinga jest modelem urządzenia, który powstał do wykonywania algorytmów. Konstrukcja maszyny została złożona z bloku sterowania, głowicy odczytującej i zapisującej oraz bardzo długiej taśmy. Komórka taśmy może zawierać tylko jeden symbol. Taśma, która jest nieskończenie długa odpowiada aktualnie pamięci komputera. Model maszyny został zaprojektowany przez Alana Turinga, angielskiego matematyka oraz kryptologa. Naukowiec nie miał możliwości korzystania z komputerów, gdyż jeszcze nie istniały. Dlatego postanowił stworzyć maszynę, która pomoże w jego badaniach oraz odpowie na nurtujące go pytania. Maszyna Turinga charakteryzuję się ogromną prostotą. Nawet dziś jej istnieje odgrywa wielkie znaczenie, ponieważ można prowadzić nią wszystkie komputery. Można określać różne symbole dla maszyny Turinga. Najczęściej używane to symbole 1,0 oraz znak pusty. Taki mało skomplikowany zbiór trzech symboli jest wystarczający. Współczesne komputery również pracują na bitach i są w stanie przetwarzać różne informacje uzyskując dźwięk, obrazy itp. Do przetwarzania danych maszyna Turinga musi odczytywać dane i je zapisywać. W tym celu wykorzystuję się głowicę zapisująco-odczytującą, która jest odpowiedzią na urządzenia wejścia i wyjścia współczesnym sprzętom. Nad jedną z komórek taśmy jest umieszczona zawsze głowica, która może odczytywać zawartość danej komórki i zapisywać w niej symbol. Tym sposobem odbywa się przetwarzanie danych w wyniku czego z jednych symboli otrzymujemy inne. Na początku swojej pracy głowica maszyny zawsze ustawiona jest nad komórką taśmy, która zawiera pierwszy symbol do przetworzenia. Procesor komputera jest porównywany do głowicy układu sterowania w maszynie, której podstawą działania są właśnie stany tego układu. Dla początkujących działanie maszyny wydaje się bardzo skomplikowane, jednak po zapoznaniu z zasadami jej działania widać, że jest to bardzo przemyślane urządzenie.