The Turing Machine , designet i 1937 av den britiske geni Alan Turing , ble en hjørnestein i databehandling vitenskap . Hver moderne datamaskin er basert på Turing skaperverk . Men Turing maskin aldri var ment å være en faktisk enhet , det var en bare konseptuelt skapelse, et tankeeksperiment . Faktisk er selve byggingen av en ekte Turing maskin umulig fordi det krever en tape av uendelig lengde. Det, derimot , har ikke hindret noen driftige sjeler fra å prøve å bygge en. De mest trofaste implementeringer er trolig den Lego Machine fra Aarhus Universitet , og mer klassisk design skapt av Mike Davey i 2010 . Du trenger
Computer
C-kompilator
1000 -fots filmrull leder tape
tørr slette markør
Eraser
Tape spoler
Wooden basen
Skanning kamera
Servo motorer
PCB
mikroprosessor (dvs. Parallax Propeller )
USB -kontakt eller EPROM forfatter
Vis flere instruksjoner
Davey Machine
en

programmere en simulert versjon av enheten . Programmering av en bare- bones versjon av den opprinnelige vil tillate deg å forstå den kraftige enkelhet av den opprinnelige design. Simulere en Turing Machine er også en klok foreløpig trinnet hvis målet ditt er å etter hvert bygge en faktisk fysisk maskin . Du kan finne eksempelkode i flere programmeringsspråk på nettet, i http://en.literateprograms.org/Turing_machine_simulator_ ( C ) blant mange andre steder .
2

Monter tape riggen. Teoretisk krever en Turing Machine et uendelig lengde på tape, men for praktiske formål 1000 meter eller så vil gjøre. Det er viktig at du kan slette og skrive så mange ganger som nødvendig , og dermed bruk av papir tape er uaktuelt . Film leder båndet, på den annen side , er uendelig gjenskrivbar så lenge du bruker en tørr slette markør . Posisjon en tape spole på hver ekstreme av tre base og koble dem til datastyrte motorer programmert til å holde båndet stramt når den beveger seg frem og tilbake. Kontroll av nevnte motorer vil bli håndtert av Parallax Propeller , eller mikroprosessoren av ditt valg.
3

Monter lese og skrive hodet . I Davey implementering , var en linje scan kamera brukes til å lese symbolene på båndet som de raste forbi r /w hodet. Skrive på båndet var litt vanskeligere. Et system av servoer ble brukt til å manipulere en slettbare markør med en av dem løftes og senkes penn og den andre bevege den på Y-aksen ( bevegelse på X-aksen ble simulert ved å bevege båndet i stedet for pennen) . En lignende mekanisme som ble brukt til å slette båndet. Begge mekanismene må være festet på midten av tre base og over løpende bånd . Merk at du ikke trenger å skrive den faktiske 1 og 0 er alt i longhand : Du kan oppnå samme effekt ved å behandle en eneste mørk flekk som en en og en blank del av båndet som et null
4 < . p> Overfør Turing program til din mikroprosessoren av valget. Hvis du har fulgt trinn 1, din tidlig simulering av Turing maskin kan bli kjernen i den fysiske gjennomføringen , men du må få programmet ut av PCen og inn i noe som du kan koble til lese-skrive- mekanisme. Fordi selve logikken i enheten er svært enkel , for det meste noe lav kapasitet innebygd prosessor vil gjøre. Davey brukt en Parallax Propeller chip. Når du har overført programmet til prosessoren , koble den til PCB , fest den til tre base og koble den til servoer og sensorer av din Turing Machine.