/ / Turingmachine: aan de oorsprong van computerwetenschap en cryptografie

Turingmachine: aan de oorsprong van computerwetenschap en cryptografie

De Turing-machine werd een grootse uitvinding,luidde het tijdperk van de informatietechnologie, en verwacht de architectuur van moderne computersystemen. Eminent Britse wiskundige Alan Turing en analytics in minder dan vierentwintig jaar in geslaagd om mentaal te construeren een abstract mechanisme om één van de fundamentele problemen van de wiskunde, die de beroemde Duitse professor David Hilbert op de Internationale Wiskunde Congres gehouden in 1900 in Parijs geformuleerd aan te pakken.

Turing machine

De Turing-machine werd niet alleen een duidelijk antwoord op deeen concreet rekenprobleem, maar ook de theoretische basis van algoritmen en de wetenschappelijke basis van programmeren. Bovendien vormde het principe van het oplossen van complexe wiskundige problemen door de methode van het construeren van verschillende abstracte mechanismen en het construeren van algoritmen die door elektronische apparaten worden uitgevoerd, de basis voor de opkomst van een nieuw gebied van intellectuele activiteit - informatietechnologieën.

De Turing-machine is uitgerust met een eindeloze band,verdeeld in cellen, die elk een bepaald symbool uit een vaste eindige reeks bevatten. De totaliteit van alle symbolen wordt het alfabet van de machine genoemd. Een van de tekens van dit merkwaardige alfabet springt eruit en wordt het 'lege' genoemd. De Turing-machine verandert de inhoud van de cellen met behulp van een speciale lees- en schrijfkop die langs de tape beweegt. Ontvangend informatie van het hoofd over de inhoud van elke cel, beslist het apparaat zelf, afhankelijk van zijn interne staat, welk karakter in deze cel moet worden geschreven en waar het hoofd na deze handeling moet worden verplaatst. In dit geval ondergaat ook de interne toestand (geheugen) van de machine, gekenmerkt door een bepaalde waarde van nul tot een bepaalde maximale waarde, een verandering.

Universele Turing Machine

De Turing-machine is heel eenvoudig,Het staat je echter toe om bijna elk programma uit te voeren, gebouwd op duidelijke algoritmen. Voor het uitvoeren van verschillende rekenbewerkingen is er een speciale tabel waarin bepaalde regels worden geschreven, die een reeks universele instructies voor de machine voorstellen. Geleid door deze tabel, die de volgorde van acties voor een bepaalde combinatie van verschillende toestanden en symbolen vastlegt, bepaalt het apparaat welke computationele bewerking in elke specifieke situatie moet worden uitgevoerd. In feite is de universele Turing-machine het eerste prototype van moderne computers.

Niet-deterministische Turing Machine

De ingenieuze uitvinding van Alan Turing met succesHet werd gebruikt door de Britse cryptanalytische bureau tijdens de Tweede Wereldoorlog aan de Duitse geheime codes te breken. Vaak is het decoderen van geheime boodschappen onderzeeërs Dönitz gieren leggen op het bureau van Churchill's voor de val in de Reichskanzlei. In tegenstelling tot de Duitse cryptografen, het beoefenen van puur intuïtieve benadering en hebben betrekking op cryptografie als een kunst, een techniek van Alan Turing opgenomen algoritmische oplossingen voor de grootste uitdagingen van het ontcijferen van geheime codes, die onvergelijkelijk veel effectiever was.

De niet-deterministische Turingmachine leverde ophet vermogen om de cijfers van de vijand te kraken, niet alleen voor briljante cryptografen, maar ook voor gewone medewerkers van het bureau, door intuïtieve acties om te zetten in een systematische, doelbewuste beweging naar het doel. De met behulp van de Turing-machine verkregen gegevens hebben in niet geringe mate invloed gehad op de uitkomst van de strijd om Engeland.

Lees meer: