相信在这个时代,工作工程中使用最多的莫过于计算机,那么你知道计算机的原理是什么吗?近期在V2EX论坛就有这样一个类似问题引起大家的讨论,就是计算机的原理是图灵机吗?
这位网友所提出的问题也是很有探讨意义:
- 如果说计算机是图灵机演变的,那么图灵机的设计理念是什么?
- 从百科查到:
- 所谓的图灵机就是指一个抽象的机器,它有一条无限长的纸带,纸带分成了一个一个的小方格,每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态,还有一些固定的程序。在每个时刻,机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息,然后结合自己的内部状态查找程序表,根据程序输出信息到纸带方格上,并转换自己的内部状态,然后进行移动。
- 初看好像也没什么,但这样的图灵模型一定是经过理论证明过可行的,那么它的理论依据是什么?
- 为什么这么搞。它解决的是什么问题,它有什么局限?
图灵机奠定现代计算机理论基础
根据目前资料来看:computer(计算)在这个词最早指的是一个人,并且很有可能是一个女人。在上个世纪二三十年代,名为 computer 的人的主要工作是进行大量繁杂而又无趣的科学计算。当时有一个数学家,致力于发明一种可以用于计算的机器,希望从本质上解决这些计算问题。这个人就是图灵,而这个被他发明出来用于计算的机器就被称之为图灵机。
但是一定要明白一点:图灵机只是一种计算模型,而计算机模型不知图灵机一种,还有 lambda 演算等等,然而所有的计算模型都能证明与图灵机等价,或者计算能力不超过图灵机。图灵机是这些计算模型里面最直观的最简单的。
大家普遍相信图灵机不可计算的,就是不可计算的定义。图灵机用一种直观的方式定义了什么是计算。用这个模型可以得出计算的极限——可计算性。什么问题是可计算的,什么问题是不可计算的。只能说图灵机奠定了现代计算机的理论基础。
关于更多图灵机的知识大家可以自己看看计算机理论,其中有关于图灵机的知识讲解。
冯诺伊曼计算机体系结构相信目前接受过教育或者使用计算机的用户,肯定都听过冯诺伊曼这个名字。他所参加的各项研究均是当时科技顶端。其中现代计算机体系结构正是由冯诺伊曼研究。
冯·诺依曼体系结构冯·诺伊曼理论的要点是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。
可以说冯诺伊曼计算机体系结构是图灵机更好的一种实现方式,所以冯诺伊曼也被称为是电子计算机之父,图灵被称为是计算机理论之父,都是计算机中主要贡献人物。
结语其实无论是图灵、还是冯诺伊曼,或者其他的一些计算机中的有名人物,大家不要过分去吹或者贬低某一位科学家,他们都在科技发展中献出自己努力与才华,都是值得我们去敬仰的人物,就像牛顿说过:我之所以成功是因为我站在巨人的肩膀上!而图灵、冯诺伊曼都是计算机中巨人
所以,希望大家多学习知识,一起去改善计算机计算速度,也在科学界显出自己一份力
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