Die Turingmaschine wurde zu einer großartigen Erfindungder den Grundstein für die Ära der Informationstechnologie legte und die Architektur moderner Computersysteme vorwegnahm. In weniger als vierundzwanzig Jahren gelang es dem herausragenden britischen Mathematiker und Analytiker Alan Turing, mental einen abstrakten Mechanismus zur Lösung eines der grundlegenden Probleme der Mathematik zu konstruieren, der vom berühmten deutschen Professor David Hilbert auf dem internationalen Mathematikkongress 1900 in Paris formuliert wurde.
Die Turingmaschine wurde nicht nur eine klare Antwort aufspezifisches Rechenproblem, diente aber auch als theoretische Grundlage für Algorithmen und als wissenschaftliche Grundlage für die Programmierung. Darüber hinaus bildete das Prinzip der Lösung komplexer mathematischer Probleme durch die Methode der Konstruktion verschiedener abstrakter Mechanismen und der Konstruktion von Algorithmen, die von elektronischen Geräten ausgeführt werden, die Grundlage für die Entstehung einer neuen Sphäre intellektueller Aktivität - der Informationstechnologie.
Die Turingmaschine ist mit einem Endlosband ausgestattet,unterteilt in Zellen, von denen jede ein bestimmtes Symbol aus einer festen endlichen Menge enthält. Die Sammlung aller Symbole wird als Alphabet der Maschine bezeichnet. Eine der Figuren dieses eigenartigen Alphabets fällt auf und heißt "Raum". Die Turing-Maschine ändert den Inhalt der Zellen mithilfe eines speziellen Lese- und Schreibkopfs, der sich entlang des Bandes bewegt. Das Gerät empfängt vom Kopf Informationen über den Inhalt jeder Zelle und entscheidet in Abhängigkeit von seinem internen Zustand selbst, welches Zeichen in diese Zelle geschrieben werden soll und wohin der Kopf nach dieser Operation bewegt werden soll. In diesem Fall kann sich auch der interne Zustand (Speicher) der Maschine ändern, der durch einen bestimmten Wert von Null bis zu einem bestimmten Maximalwert gekennzeichnet ist.
Die Turingmaschine ist extrem einfach,Sie können jedoch fast jedes Programm ausführen, das auf klaren Algorithmen basiert. Für die Ausführung verschiedener Rechenoperationen gibt es eine spezielle Tabelle, in der bestimmte Regeln aufgezeichnet sind, die einen Satz universeller Anweisungen für eine Maschine darstellen. Anhand dieser Tabelle, in der die Prozedur für eine bestimmte Kombination verschiedener Zustände und Symbole festgelegt ist, bestimmt das Gerät, welche Rechenoperation in jeder bestimmten Situation ausgeführt werden soll. Tatsächlich ist die universelle Turing-Maschine der erste Prototyp moderner Computer.
Alan Turings geniale Erfindung ist erfolgreichwird vom britischen Kryptoanalytikbüro während des Zweiten Weltkriegs verwendet, um deutsche Geheimcodes zu knacken. Oft ging die Entschlüsselung der geheimen Botschaften von Dönitz 'Unterwassergeiern an Churchills Tisch, bevor sie die Reichskanzlei erreichten. Im Gegensatz zu den deutschen Kryptographen, die einen rein intuitiven Ansatz praktizierten und Kryptographie als Kunst betrachteten, lieferte Alan Turings Methode algorithmische Methoden zur Lösung der komplexesten Probleme beim Entschlüsseln von Geheimcodes, die sich als unvergleichlich effektiver herausstellten.
Die nichtdeterministische Turingmaschine liefertedie Fähigkeit, feindliche Chiffren nicht nur für geniale Kryptografen, sondern auch für normale Mitarbeiter des Büros zu knacken, wodurch intuitive Handlungen in eine systematische zielgerichtete Bewegung zum Ziel werden. Die mit Hilfe der Turing-Maschine gewonnenen Daten beeinflussten den Ausgang der Schlacht um England stark.