ट्युरिङ मेसिनले फंक्शन कसरी गणना गर्छ र इनपुट र आउटपुट टेपहरूको भूमिका के हो?
ट्युरिङ मेसिन गणनाको सैद्धान्तिक मोडेल हो जुन 1936 मा एलन ट्युरिङद्वारा प्रस्तुत गरिएको थियो। यसमा सेलहरूमा विभाजित असीमित लामो टेप, टेपसँगै सार्न सक्ने रिड/राइट हेड, र मेसिनको व्यवहार निर्धारण गर्ने नियन्त्रण इकाई हुन्छ। । टेप सुरुमा खाली छ, र मेसिनमा इनपुट छुट्टै इनपुट टेपमा प्रदान गरिएको छ। गणनाको आउटपुट आउटपुट टेपमा लेखिएको छ।
फंक्शन गणना गर्न, ट्युरिङ मेसिनले प्रोग्राम भनिने निर्देशनहरूको सेट पछ्याउँछ। कार्यक्रमले मेसिनले यसको हालको अवस्था र टेपबाट पढेको प्रतीकको आधारमा कसरी व्यवहार गर्नुपर्छ भनेर निर्दिष्ट गर्दछ। मेसिन प्रारम्भिक अवस्थामा सुरु हुन्छ, र यसले बारम्बार निम्न चरणहरू गर्दछ:
1. पढ्नुहोस्: मेसिनले हाल पढ्ने/लेखन हेड मुनि रहेको प्रतीक पढ्छ।
2. प्रक्रिया: हालको अवस्था र पढिएको प्रतीकको आधारमा, मेसिनले टेपमा लेख्ने अर्को अवस्था र प्रतीक निर्धारण गर्दछ।
3. सार्नुहोस्: मेसिनले पढ्ने/लेख्ने टाउको एक कक्षलाई बायाँ वा दायाँ सार्दछ।
4. दोहोर्याउनुहोस्: मेसिन चरण 1 मा फिर्ता जान्छ र यो रोकिने अवस्थामा नपुगेसम्म जारी रहन्छ।
इनपुट टेपको भूमिका गणनामा इनपुट प्रदान गर्नु हो। इनपुट टेप प्रारम्भमा इनपुट प्रतीकहरूसँग भरिएको हुन्छ, जुन गणनाको समयमा मेसिनले पढ्छ। इनपुट टेप पढ्ने मात्र हो, यसको मतलब मेसिनले यसको सामग्री परिमार्जन गर्न सक्दैन।
आउटपुट टेपको भूमिका गणनाको आउटपुट भण्डारण गर्नु हो। मेसिनले इनपुट प्रतीकहरू प्रशोधन गर्दा, यसले इच्छित आउटपुट उत्पादन गर्न आउटपुट टेपमा प्रतीकहरू लेख्न सक्छ। आउटपुट टेप लेख्न मात्र हो, यसको मतलब मेसिनले मात्र यसमा लेख्न सक्छ र यसको सामग्री पढ्न सक्दैन।
ट्युरिङ मेसिनको कार्यहरू गणना गर्ने क्षमता नियमहरूको सेट अनुसार टेपमा प्रतीकहरू हेरफेर गर्ने क्षमतामा आधारित छ। यी नियमहरूले मेसिनलाई अंकगणितीय कार्यहरू, तार्किक सञ्चालनहरू, र अन्य गणनाहरू गर्न अनुमति दिन्छ। यी नियमहरू पछ्याएर, ट्युरिङ मेसिनले कुनै पनि एल्गोरिदमिक गणनाको नक्कल गर्न सक्छ।
उदाहरणका लागि, दुई नम्बरहरूको योगफल गणना गर्ने ट्युरिङ मेसिनलाई विचार गर्नुहोस्। इनपुट टेपमा दुई नम्बरहरू समावेश हुनेछ, विशेष प्रतीकद्वारा छुट्याइयो। मेसिनले इनपुट प्रतीकहरू पढ्ने, थप कार्य गर्ने र आउटपुट टेपमा परिणाम लेख्ने।
ट्युरिङ मेसिनले प्रोग्रामद्वारा निर्दिष्ट निर्देशनहरूको सेट पछ्याएर कार्य गणना गर्दछ। इनपुट टेपले गणनामा इनपुट प्रदान गर्दछ, र आउटपुट टेपले गणनाको आउटपुट भण्डार गर्दछ। मेसिनले कुनै पनि एल्गोरिदमिक गणना अनुकरण गर्न अनुमति दिँदै, गणना गर्न टेपमा प्रतीकहरू हेरफेर गर्दछ।
अन्य भर्खरका प्रश्न र उत्तरहरू सम्बन्धमा गणना कार्यहरू:
- ट्युरिङ मेसिनका विभिन्न भिन्नताहरू कम्प्युटिङ क्षमतामा बराबर हुनुको अर्थ के हो?
- कम्प्युटेबल प्रकार्य र यसलाई गणना गर्न सक्ने ट्युरिङ मेसिनको अस्तित्व बीचको सम्बन्धको व्याख्या गर्नुहोस्।
- कम्प्युटेबल फंक्शन कम्प्युट गर्दा ट्युरिङ मेसिन सधैं रोकिनुको महत्त्व के हो?
- के ट्युरिङ मेसिनलाई सधैं कार्य स्वीकार गर्न परिमार्जन गर्न सकिन्छ? किन वा किन छैन व्याख्या गर्नुहोस्।
- कम्प्यूटेशनल जटिलता सिद्धान्तको सन्दर्भमा कम्प्युटेबल प्रकार्य के हो र यसलाई कसरी परिभाषित गरिन्छ?