图灵机英文解释翻译、图灵机的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 Turing; Turing machine

分词翻译：

图的英语翻译：

chart; drawing; fig.; map; plot; picture; intention; attempt; plan
【计】 diagram; graphtyper
【化】 diagram
【医】 chart; column diagram; diagram; graph; map; picture; schema; scheme
sheet

灵机的英语翻译：

brainwave; sudden wit

专业解析

图灵机（Turing Machine）是计算机科学和数学逻辑中的一个核心理论模型，由英国数学家艾伦·图灵（Alan Turing）于1936年提出。它抽象地定义了“可计算性”（computability）的概念，为现代计算机的诞生奠定了理论基础。以下是其详细解释：

一、汉英定义

中文定义：图灵机是一种抽象的数学计算模型，由一个无限长的存储带（tape）、一个读写头（head）、一套状态寄存器（state register）和一组控制规则（transition rules）组成。它能模拟任何可计算过程。
英文定义：A Turing Machine is an abstract mathematical model of computation consisting of an infinite tape, a read/write head, a state register, and a set of transition rules. It can simulate any algorithmic process.

二、核心组件（Components）

存储带（Tape）
无限长的带子，划分为离散的单元格（cells），每个单元格可存储一个符号（如 0、1 或空白）。

读写头（Head）
在存储带上移动，读取或修改当前单元格的符号。

状态寄存器（State Register）
记录图灵机当前的状态（如 ( q_0, q_1, ldots )），初始状态为 ( q_0 )。

转移函数（Transition Function）
控制规则，格式为：

[ (当前状态, 当前符号) rightarrow (新状态, 写入符号, 移动方向) ]

移动方向为左（L）、右（R）或不动（N）。

三、工作原理（Operation）

图灵机按步骤执行：

读取当前单元格符号；
根据当前状态和符号，查找转移规则；
写入新符号，更新状态，移动读写头；
重复直至进入终止状态（如接受状态 ( q{text{accept}} ) 或拒绝状态 ( q{text{reject}} )）。

四、理论意义（Theoretical Significance）

丘奇-图灵论题（Church-Turing Thesis）
所有“可计算”问题均可由图灵机解决，奠定了计算理论的边界（来源：Stanford Encyclopedia of Philosophy）。

通用图灵机（Universal Turing Machine）
可模拟其他任意图灵机，是现代存储程序计算机的理论原型（来源：MIT Press）。

五、权威参考文献

原始论文
Turing, A. M. (1936). On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem. Proceedings of the London Mathematical Society.

DOI链接（需通过学术数据库访问）

标准教材
Sipser, M. (2013). Introduction to the Theory of Computation (3rd ed.). Cengage Learning.

[ISBN: 978-1133187790]

学术百科
“Turing Machine” in Stanford Encyclopedia of Philosophy.

链接

六、实际应用关联

计算复杂性（Complexity Classes）
如P、NP问题均基于图灵机模型定义（来源：Clay Mathematics Institute）。

编程语言理论
图灵完备性（Turing Completeness）是编程语言能否表达所有可计算问题的标准（如Python、C++均满足）。

网络扩展解释

图灵机是计算机科学中最基础的理论模型，由英国数学家阿兰·图灵于1936年提出。它的核心思想是通过简单的规则模拟任何可能的计算过程，奠定了现代计算机的理论基础。以下是详细解释：

基本结构

无限长纸带：被划分为连续格子，每个格子可存储一个符号（如0、1或空白）。
读写头：可左右移动，读取或修改当前格子的符号。
状态寄存器：记录图灵机当前状态（如初始状态、接受状态、拒绝状态）。
控制规则表：根据当前状态和读取的符号，决定下一步操作（如写入新符号、移动方向、状态转换）。

工作原理图灵机通过有限指令集逐步操作：读取符号→根据规则修改符号/移动→改变状态，直至达到停机状态。例如，若用图灵机计算1+1，它会将输入"11"转换为"11#"（#为分隔符），通过移动和改写符号最终输出"10"（二进制结果）。
理论意义

可计算性判定：证明"停机问题"不可解，即无法预先判断任意程序是否会终止。
计算能力边界：定义"图灵可计算"概念——任何可被算法描述的问题均可由图灵机解决。
现代计算机原型：冯·诺依曼架构的存储程序思想源于此模型。

现实影响

计算机科学基石：编程语言、编译器设计均以图灵完备性为目标。
人工智能启发：图灵1950年基于此模型提出"图灵测试"，成为AI领域里程碑。
数学证明工具：用于研究哥德尔不完备定理等数理逻辑问题。

图灵机虽为抽象模型，但其"通过有限步骤处理无限信息"的核心思想，直接推动了从机械计算到电子计算机的跨越。当前所有经典计算机本质上都是图灵机的物理实现。