图灵提出的抽象计算模型主要包含哪两个主要内容

图灵提出的抽象计算模型主要包含：纸带，带状态和读写头的控制器，对照表（也叫控制指令）。

图灵机，又称图灵计算机指一个抽象的机器，是，英国数学家艾伦・麦席森・图灵(1912―-1954年)于1936年提出的一种抽象的计算模型，即将人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象，由一个虚拟的机器替代人类进行数学运算。

它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格，每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态，还有一些固定的程序。在每个时刻，机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。

我们可以构造出一个特殊的图灵机，它接受任意一个图灵机 M 的编码 ，然后模拟 M 的运作，这样的图灵机称为通用图灵机(Universal Turing Machine)。现代电子计算机其实就是这样一种通用图灵机的模拟，它能接受一段描述其他图灵机的程序，并运行程序实现该程序所描述的算法。

但要注意，它只是模拟，因为现实中的计算机的存储都是有限的，所以无法跨越有限状态机的界限。经典图灵机及其许多变形识别语言的能力都是相同的，正因为如此，图灵机可以作为计算的一般模型。另外，通用图灵机 (可编程图灵机) 是存在的，通用图灵机可以模拟任意一个图灵机，这也是将图灵机作为现代计算机的形式模型的根本原因。

042. 算法图解 (图灵程序设计丛书).epub

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图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。

图灵机它相当于通用计算机地解释程序，这一点直接促进了后来通用计算机的设计和研制工作，在给出通用图灵机的同时。

图灵就指出，通用图灵机在计算时，其“机械性地复杂性”是有临界限度地，超过这一限度，就要靠增加程序的长度和存贮量来解决.这种思想开启了后来计算机科学中计算复杂性理论的先河。

图灵恢复在理论计算机科学方面的研究，并结合战时的工作，具体研制出新地计算机来。同年，图灵开始从事“自动计算机”的逻辑设计和具体研制工作，制出了样机。

扩展资料

图灵机的意义：

1、它证明了通用计算理论，肯定了计算机实现的可能性，同时它给出了计算机应有的主要架构。

用类似有限状态机的原理（注意仅是类似，因为图灵机的功能远超过了有限状态机）定义了“有限次运算”，并用图灵机运算过程定义了“可行的过程”并将之重新命名为“算法”（algorithm）。这便是如今计算机体系结构以及程序算法设计最开始萌芽的地方。

2、图灵机模型引入了读写与算法与程序语言的概念，极大的突破了过去的计算机器的设计理念。

算法是一个古老的数学概念，算法事实上是解题的系统步骤。艾伦・图灵在1936年提出的“图灵机”概念,是一般算法的典型代表。

其目的是为了解决“希尔伯特第十问题”———数学问题的一般算法步骤问题,也就是在原则上是否存在一般数学问题的解题步骤的判决问题。希尔伯特的规划是要把数学置于无懈可击的牢固的基础上,其中的公理和步骤法则一旦确立就不再改变。他想一劳永逸地解决数学的可靠性问题。

3、图灵机模型理论是计算学科最核心的理论，因为计算机的极限计算能力就是通用图灵机的计算能力，很多问题可以转化到图灵机这个简单的模型来考虑。

通用图灵机等于向我们展示这样一个过程：程序和其输入可以先保存到存储带上，图灵机就按程序一步一步运行直到给出结果，结果也保存在存储带上。另外，我们也可以看到现代计算机主要构成（冯.诺依曼结构），存储器，中央处理器，IO系统。

参考资料来源：

百度百科——图灵机

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