Die Turing-Maschine , im Jahre 1937 von dem britischen Genie Alan Turing entwickelt , wurde ein Grundstein für Informatik . Jeder moderne Computer ist Turing Schöpfung basiert. Doch die Turing -Maschine war nie dazu gedacht , um eine tatsächliche Gerät sein , es war eine rein begriffliche Schöpfung, ein Gedankenexperiment. In der Tat ist die eigentliche Konstruktion eines realen Turing-Maschine nicht möglich, da es für eine Band von unendlicher Länge aufruft. Das hat jedoch nicht einige unternehmungslustige Seelen von dem Versuch , eine zu bauen verhindert. Die treuesten Implementierungen sind wahrscheinlich die Lego -Maschine von der Universität Aarhus , und je mehr klassische Design von Mike Davey in 2010 erstellt. Things You
Computer C Compiler
1000 Fuß Filmrolle Vorspannbandes
Trockenwischtafeln Marker
Eraser
Band Spulen
Holzsockel
Scannen Kamera brauchen
Servomotoren
PCB
Mikroprozessor (dh Parallax Propeller )
USB-Anschluss oder EPROM Schriftsteller
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Daveys Maschine
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Programmieren Sie eine simulierte Version des Geräts . Programmieren einer Bare-bones Version des ursprünglichen ermöglicht es Ihnen, den mächtigen Einfachheit des ursprünglichen Entwurfs zu verstehen. Simulation einer Turing-Maschine ist auch eine kluge vorläufig Schritt, wenn Ihr Ziel ist es schließlich bauen eine tatsächliche physische Maschine . Sie können Beispielcode in mehreren Programmiersprachen online in http://en.literateprograms.org/Turing_machine_simulator_ (C) unter vielen anderen Orten zu finden.
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Montieren des Bandes rig . Theoretisch erfordert eine Turing-Maschine eine unendliche Länge des Bandes , aber für praktische Zwecke 1000 Fuß oder so tun wird. Es ist wichtig, dass Sie zu löschen und neu zu schreiben , so oft wie nötig, und somit die Verwendung von Lochstreifen ist außer Frage . Film Vorlauf , auf der anderen Seite , ist unendlich wiederbeschreibbaren solange man einen trockenen löschen Marker verwenden . Position einer Bandspule auf jeder extreme Ihres Holzsockel und verbinden sie mit computergesteuerten Motoren programmiert , um das Band gespannt wie es hin und her bewegt . Steuerung der Motoren von der Parallax Propeller oder dem Mikroprozessor Ihrer Wahl behandelt werden.
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Montieren Sie den Schreib-und Lesekopf . In Davey -Implementierung wurde eine Zeilenkamera verwendet, um die Symbole auf dem Band zu lesen , als sie an der r /w Kopf rutschte . Schreiben auf dem Band war ein bisschen schwieriger . Ein System von Servos wurde verwendet, um einen löschbaren Marker mit einem von ihnen Heben und Senken der Stift und das andere bewegt es auf der Y-Achse zu manipulieren ( Bewegung auf die X-Achse wurde simuliert , indem das Band statt dem Stift) . Ein ähnlicher Mechanismus zum Löschen des Bandes verwendet . Beide Mechanismen müssen in die Mitte Ihres Holzsockel und vor dem laufenden Band befestigt werden. Beachten Sie, dass Sie nicht haben , um die tatsächliche 1 und 0 ist alles mit der Hand schreiben: Sie können die gleiche Wirkung durch die Behandlung eine einzige dunkle Fleck als eine und eine leere Segment der Band als Null erreichen
4 < . p> Übertragen Sie die Turing -Programm auf Ihren Mikroprozessor der Wahl. Wenn Sie verfolgt haben Schritt 1 , Ihre frühzeitige Simulation der Turing- Maschine kann der Kern der physikalischen Implementierung zu werden, aber Sie müssen , um das Programm von Ihrem PC und in etwas zu bekommen , dass man an den Schreib-Lese- Mechanismus zu verbinden. Da die eigentliche Logik der Vorrichtung ist sehr einfach, meistens eine niedrige Kapazität eingebetteten Prozessor tun . Davey verwendet einen Parallax Propeller Chip . Wenn Sie das Programm auf den Prozessor übertragen , verbinden Sie es mit dem PCB, fügen Sie es Ihrem Holzsockel und verdrahten sie an die Servos und Sensoren Ihrer Turing Machine.