A Máquina de Turing , projetada em 1937 pelo gênio britânico Alan Turing, tornou-se a pedra angular da ciência da computação . Cada computador moderno é baseado na criação de Turing . No entanto, a máquina de Turing nunca foi concebido para ser um dispositivo real , era uma criação meramente conceitual, um experimento de pensamento . Na verdade, a própria construção de uma máquina de Turing real é impossível , porque exige uma fita de comprimento infinito . Isso, no entanto , não impediu que algumas almas empreendedores de tentar construir um. As implementações mais fiéis são, provavelmente, a Máquina de Lego da Universidade de Aarhus, eo design mais clássico criado por Mike Davey em 2010. Coisas que você precisa
computador
compilador C and roll mil metros de fita líder filme
apagar marcador seco
Eraser
fita spools imagem Wooden câmera de base
Scanning motores
Servo
PCB
Microprocessador (ie Parallax Propeller )
conector USB ou EPROM escritor
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Máquina de Davey
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programar uma versão simulada do dispositivo . Programar uma versão de esqueleto do original irá permitir que você a entender a simplicidade poderosa do design original. Simulando uma máquina de Turing é também um sábio passo preliminarmente , se o seu objetivo é , eventualmente, construir uma máquina física real . Você pode encontrar o código de exemplo em diversas linguagens de programação on-line, em http://en.literateprograms.org/Turing_machine_simulator_ (C) entre muitos outros lugares .
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Monte o equipamento fita. Teoricamente, uma máquina de Turing requer um comprimento infinito de fita, mas para efeitos práticos, 1000 pés ou mais vai fazer. É importante que você pode apagar e reescrever tantas vezes quanto necessário, e, portanto, o uso de fita de papel está fora de questão. Fita líder de filme, por outro lado , é infinitamente regravável , desde que você use um marcador de apagar a seco. Posicione uma bobina de fita em cada extremo de sua base de madeira e conectá-los aos motores controlados por computador programados para manter a fita tenso , uma vez que se move para trás e para frente. Controle dos referidos motores serão tratados pelo Parallax Propeller , ou o microprocessador de sua escolha .
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Montar a cabeça de leitura e gravação . Na implementação do Davey , uma câmera de varredura linha foi utilizada para ler os símbolos na fita como eles deslizaram passado a cabeça r /w . Escrevendo na fita era um pouco mais complicado. Um sistema de servos foi utilizado para manipular um marcador apagável com um deles levantando e baixando a caneta e a outra que se deslocam sobre o eixo Y ( movimento no eixo X foi simulado movendo a fita em vez da caneta ) . Um mecanismo semelhante foi usada para apagar a fita . Ambos os mecanismos deve ser aposta no meio de sua base de madeira e acima da fita em execução. Note que você não tem que escrever o real 1 e 0 é tudo à mão : . Você pode conseguir o mesmo efeito por tratamento de um único ponto escuro como um e um segmento em branco da fita como um zero
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Transfira o programa de Turing para o seu microprocessador de escolha. Se você seguiu a Etapa 1, a simulação inicial da máquina de Turing pode se tornar o núcleo da implementação física , mas você vai precisar de ter o programa do seu PC e em algo que você pode conectar-se ao mecanismo de leitura e escrita . Porque a lógica real do dispositivo é extremamente simples, principalmente qualquer processador embutido de baixa capacidade fará. Davey usado um chip Parallax Propeller . Depois de ter transferido o programa para o processador, conecte-o ao PCB , anexá-lo à sua base de madeira e arame -lo para os servos e os sensores de sua máquina de Turing .