Máquina de Turing
Em 1936, Alan Turing construiu um
autómato imaginário, a
Máquina de Turing.
No seu estudo "Computing machinery and intelligence" (1950), Turing
aborda a questão da inteligência da máquina, avaliando os argumentos
face à possibilidade de criar uma máquina computacional inteligente e sugere respostas
para estes argumentos, propondo o Teste de Turing como um teste empírico da inteligência.
A máquina de
Turing pode ser vista como um sofisticado leitor de fitas, com uma fita arbitrariamente
extensível. A fita é marcada nas secções, cada secção contêm um " 1 ", um " 0 " ou
ser branca. Existe uma cabeça que verifica uma secção de cada vez.
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A cabeça é capaz de efectuar apenas três acções:
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Escrever na fita (ou apagar da fita), mas apenas na secção que está a ser verificada.
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Alterar o estado interno.
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Mover a fita 0 ou 1 espaços, para o esquerda ou direita.
As suas características e comportamento qualificam a Máquina de Turing como uma máquina de estado finito (MEF), ou um autómato finito. Em qualquer momento, a máquina está num estado descritivel. e, entre este momento e a próxima etapa discreta, a máquina lê a sua entrada da fita, consulta as regras que controlam o seu comportamento, e considerando o input e o estado actual, determina qual o comportamento que deve efectuar (isto é apagar, escrever ou mover a fita) e que estado interno deve ser assumido.
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A Máquina de Turing pode ser descrita como uma mapa, descrevendo um
conjunto de acções para cada estado, ou um diagrama de transição de estado, representando a mesma informação
na forma de diagrama.
A potência da Máquina de Turing reside na potencialidade de armazenando
da sua fita. A sua extensão infinita significa que o dispositivo pode
recorrer a um espaço de armazenamento externo ilimitado como " o papel " para o
seus cálculos, produzindo também um output de tamanho ilimitado. Assim, a fita
guarda o input para a máquina, age como armazenamento temporário para os
resultados parciais durante a execução do algoritmo, e é o meio de output da
Máquina de Turing.
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A máquina final de Turing poderia ler qualquer
conjunto de regras da sua fita. Turing provou que tal máquina, seria também um computador universal, isto é, poderia emular toda a máquina cujo o comportamento poderia ser
simbolicamente descrito. Além disso, a Physical Church-Turing Hypothesis indicava que tal máquina poderia duplicar não
só as funções de máquinas matemáticas, mas também as funções da natureza.
No entanto, há uma distinção a fazer entre a parte estrutural
de um computador e os dados sobre os quais o computador opera. O computador não pode operar
a partir da sua própria iniciativa; não pode alargar-se ou modificar-se, ou
construir outros computadores, assim, não pode exibir os comportamentos do crescimento, ou
auto-reparação, reprodução, metabolismo que são características típicas
da vida.