/ / Turingin kone: tietojenkäsittelytieteen ja salauksen lähtökohdista

Turingin kone: tietotekniikan alkuperää ja salausta

Turingin koneesta tuli suuri keksintöjoka loi perustan tietotekniikan aikakaudelle ja ennakoi nykyaikaisten tietokonejärjestelmien arkkitehtuuria. Alle 24 vuodessa erinomainen brittiläinen matemaatikko ja analyytikko Alan Turing onnistui henkisesti rakentamaan abstraktin mekanismin yhden matematiikan perusongelman ratkaisemiseksi, jonka kuuluisa saksalainen professori David Hilbert muotoili vuonna 2000 pidetyssä kansainvälisessä matemaattisessa kongressissa. 1900 Pariisissa.

Turing-kone

Turingin koneesta ei ole tullut vain selkeä vastauserityinen laskennallinen ongelma, mutta toimi myös teoreettisena perustana algoritmeille ja tieteelliseksi perustaksi ohjelmoinnille. Lisäksi periaate monimutkaisten matemaattisten ongelmien ratkaisemiselle rakentamalla erilaisia ​​abstrakteja mekanismeja ja rakentamalla elektronisten laitteiden suorittamia algoritmeja muodosti perustan uuden henkisen toiminnan alueen - tietotekniikan - syntymiselle.

Turingin kone on varustettu loputtomalla teipillä,jaettu soluihin, joista kukin sisältää tietyn symbolin kiinteästä äärellisestä joukosta. Kaikkien symbolien kokoelmaa kutsutaan koneen aakkosiksi. Yksi tämän erikoisen aakkosen hahmoista erottuu ja sitä kutsutaan "avaruudeksi". Turingin kone muuttaa solujen sisältöä käyttämällä erityistä luku- ja kirjoituspäätä, joka liikkuu nauhaa pitkin. Vastaanotettuaan pään tiedot kunkin solun sisällöstä laite päättää sisäisestä tilastaan ​​riippuen, minkä merkin kirjoittaa tähän soluun ja minne päätä siirretään tämän toimenpiteen jälkeen. Tässä tapauksessa myös koneen sisäinen tila (muisti), jolle on tunnusomaista tietty arvo nollasta tiettyyn maksimiarvoon, voi muuttua.

Turingin yleiskone

Turingin kone on erittäin yksinkertainen,Sen avulla voit kuitenkin suorittaa melkein minkä tahansa ohjelman, joka perustuu selkeisiin algoritmeihin. Erilaisten laskennallisten operaatioiden suorittamiseksi on olemassa erityinen taulukko, johon tallennetaan tietyt säännöt, jotka ovat joukko koneelle tarkoitettuja yleisiä ohjeita. Tämän taulukon ohjaamana, joka vahvistaa menettelyn tietylle eri tilojen ja symbolien yhdistelmälle, laite määrittää, mikä laskentatoimenpide tulisi suorittaa kussakin erityistilanteessa. Itse asiassa universaali Turing-kone on ensimmäinen prototyyppi nykyaikaisista tietokoneista.

Epämääräinen Turing-kone

Alan Turingin nerokas keksintö on onnistunutbrittiläinen kryptanalyyttitoimisto käytti toisen maailmansodan aikana saksalaisten salakoodien murtamiseen Usein Doenitzin vedenalaisten korppikotkien salaisen viestin salauksen purkaminen meni Churchillin pöydälle ennen kuin se saapui Reichin kansliaan. Toisin kuin saksalaiset salaustekijät, jotka harjoittivat puhtaasti intuitiivista lähestymistapaa ja käsittelivät salausta taiteena, Alan Turingin menetelmä tarjosi algoritmiset menetelmät salakoodien salauksen purkamisen monimutkaisimpien ongelmien ratkaisemiseksi, mikä osoittautui vertailukelpoisesti tehokkaammaksi.

Epädeterministinen Turingin kone antoikyky rikkoa vihollisen salauksia paitsi nerokkaille salaustekijöille, myös toimiston tavallisille työntekijöille, muuttamalla intuitiiviset toimet järjestelmälliseksi tarkoitukselliseksi liikkeiksi kohti päämäärää. Turingin koneen avulla saadut tiedot vaikuttivat suuresti Englannin taistelun tulokseen.