Moderne Computer sind leistungsstarke Maschinen, die in kürzester Zeit eine riesige Menge an Berechnungen durchführen können. Dies alles ist der Turing-Maschine zu verdanken, die als Vater des modernen Computers gilt.
Was war die Turing-Maschine?
DieTuring-Maschine ist eine der berühmtesten Computermaschinen aller Zeiten. Sie wurde von dem Mathematiker und Logiker Alan Turing im Jahr 1936 entwickelt. Die Maschine war der erste Computer, der jede programmierbare Aufgabe ausführen konnte. Das ist sehr wichtig, denn es bedeutet, dass er in der Lage ist, jede beliebige Folge von Daten zu verarbeiten. Man kann sagen, dass es sich um den ersten allgemein funktionierenden Computer handelt.
Turings Maschine gilt als der Vater des modernen Computers, weil sie die erste Maschine war, die Datenoperationen durchführen konnte. Turing beschrieb auch den ersten Computeralgorithmus, der in der Lage war, Operationen mit Daten durchzuführen. Dieser Algorithmus war den Algorithmen, die von modernen Computern verwendet werden, sehr ähnlich.
Turing-Maschine – wie sie funktioniert
Eine Turing-Maschine besteht aus zwei Hauptteilen: Speicher und Logik. Im Speicher werden die Eingabe- und Ausgabedaten gespeichert. Die Logikschaltung ist für die Verarbeitung dieser Daten zuständig.
Damit der Computer seine Aufgaben erfüllen kann, muss er programmiert werden. Zu diesem Zweck wird eine Programmiersprache verwendet. Eine Programmiersprache ist nichts anderes als ein Satz von Anweisungen, die der Computer ausführen muss.
Die Programmierung einer Turingmaschine kann schwierig sein, ist aber sehr wichtig, denn ohne Programmierung weiß der Computer nicht, welche Aufgaben er zu erfüllen hat.
Turing-Maschine – ein Test
Im Jahr 1937 beschrieb Alan Turing seine Idee einer Maschine, die in der Lage sein sollte, jede Aufgabe auszuführen, die sich als Abfolge von Schritten aufschreiben lässt. Seine Idee inspirierte viele andere Forscher, an Computern zu arbeiten. Im Jahr 1950 veröffentlichte Turing den Aufsatz „Computational Intelligence“, in dem er seinen Intelligenztest beschrieb. Darin beschrieb er seinen Intelligenztest. Bei diesem Test wird eine Person (oder eine Maschine) aufgefordert, so viele richtige Antworten wie möglich auf Fragen zu geben, die von einem anderen Testteilnehmer gestellt werden. Wenn eine Person (oder eine Maschine) mehr richtige Antworten gibt als eine andere Person, dann kann diese Person als intelligenter angesehen werden. Der Schwellenwert des Turing-Tests ist so bemessen, dass es schwierig ist, festzustellen, ob eine Person (oder eine Maschine) intelligent ist oder nicht.
Der Turing-Test ist wichtig, weil er zeigt, dass Computer für Aufgaben eingesetzt werden können, die typisch menschlich erscheinen. Viele Menschen glauben, dass Computer in der Lage sind, jede Aufgabe auszuführen, die sich als Abfolge von Schritten aufschreiben lässt. Der Turing-Test ist ein Beispiel für eine solche Aufgabe.
Elemente der Turing-Maschine
Im Jahr 1934 veröffentlichte Alan Turing seinen Aufsatz „On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem“, in dem er die erste abstrakte Rechenmaschine vorstellte, die später als Turing-Maschine bekannt wurde. Es handelt sich um ein abstraktes Modell, mit dem die Funktionsweise jeder anderen Rechenmaschine simuliert werden kann. Eine Turing-Maschine besteht aus den folgenden Komponenten:
- Speicher: Hier werden Informationen wie Eingabe- und Ausgabedaten und Programme gespeichert. Eingabedaten: Dies sind die Informationen, die die Turing-Maschine verarbeiten wird.
- Programm: Dies ist die Folge von Anweisungen, die die Turing-Maschine ausführt, um die Eingabedaten zu verarbeiten.
- Lesekopf: Dies ist die Komponente, die die Eingabedaten und das Programm liest. Schreibkopf: Dies ist die Komponente, die die Ausgabedaten schreibt.
- Kern: Dies ist das Hauptelement der Turing-Maschine, das die Anweisungen des Programms ausführt.
