圖靈機

Question

我正在讀一本關於語言和自動機的書，我不理解圖靈機。 我已經自學了DFA的NFA和Pushdown Automata而沒有任何問題。 有人可以解釋一下這是做什么的嗎？

B = {w＃w |w∈{0,1} *}

下圖包含M1磁帶的幾個快照，當它在輸入011000＃011000上啟動時在第2和第3階段進行計算。

非常感謝！

Answer 1

“想象一下無窮無盡的酒店房間，每個房間都有一個燈泡和一個控制它的開關。最初，所有房間都是黑暗的。機器人從一個房間開始，有能力操作開關並移動到鄰近客房。

機器人有幾個可以進入的狀態，每個狀態根據當前房間是亮還是暗來確定它應該做什么。 例如，機器人的規則可以包括以下狀態：

“害怕”狀態：

如果房間很暗，請打開燈並向左移動房間。

如果房間很輕，什么都不做，然后進入“正常”狀態。 “正常”狀態：

如果房間很亮，請關燈，然后移到右邊的房間。

否則，進入“害怕”狀態。

一個特殊的狀態是“停止”狀態。 當機器人發現自己處於這種狀態時，該過程就完成了。

假設機器人有n個狀態（不包括“停止”狀態），它就會停止。 這一點的最大房間數量是多少？

該系統直接指向圖靈機。 酒店是膠帶，機器人是圖靈機，黑暗的房間和明亮的房間是0和1格。“

它來自googology wiki。 我給了它一個想法，但是，當然，自從我以來，這個文本已得到改進。

Answer 2

圖靈機是一種假想機器，帶有存放符號的磁帶。 它可以有多個磁頭，可以從磁帶讀取符號或將符號寫入磁帶。

現在你的語法說B = {w＃w |w∈{0,1} *}，即任何形式為“w＃w”的字符串，其中w是0和1的任意組合或根本沒有。 因此，對於這個特定的例子，假設w = 011000。 結果字符串將為011000＃011000，您的圖靈機將驗證它是否遵循此語法。

在這種情況下，你的圖靈機有一個頭。 它從字符串的開頭開始。 讀取第一個字符為0.標記為“x”：意思是我讀過這個。 然后在＃之后立即進行檢查並檢查它剛剛讀取的內容是否匹配。 在這種情況下，它也是0，因此它將其標記為匹配“x”。 然后它返回到先前的位置並對下一個角色執行相同的操作。 它一直這樣做，直到達到＃。 當它讀取散列或＃時，它檢查字符串的結尾，如果它是字符串的結尾，它接受這個字符串，表示是，這遵循給定的語法。