Macchina di Turing: alle origini dell'informatica e della crittografia
La macchina di Turing è diventata una grande invenzioneha segnato l'inizio dell'era della tecnologia dell'informazione e ha anticipato l'architettura dei moderni sistemi informatici. In meno di ventiquattro anni, l'eccezionale matematico e analista inglese Alan Turing è riuscito a costruire mentalmente un meccanismo astratto per risolvere uno dei problemi fondamentali della matematica, che è stato formulato dal famoso professore tedesco David Gilbert al congresso matematico internazionale tenutosi nel 1900 a Parigi.
La macchina di Turing non solo è diventata una risposta chiarauno specifico problema computazionale, ma divenne anche la base teorica degli algoritmi e della base di programmazione scientifica. Inoltre, il principio stesso di risolvere complessi problemi matematici costruendo vari meccanismi astratti e costruendo algoritmi eseguiti da dispositivi elettronici ha costituito la base per l'emergere di una nuova sfera di attività intellettuale - le tecnologie dell'informazione.
La macchina di Turing è fissata senza fine,diviso in celle, ognuna delle quali contiene un certo simbolo da un insieme finito fisso. La raccolta di tutti i simboli è chiamata alfabeto della macchina. Uno dei segni di questo particolare alfabeto si distingue e si chiama "spazio". La macchina di Turing cambia il contenuto delle celle con una speciale testina di lettura e scrittura che si muove lungo il nastro. Ricevendo informazioni dalla testa sul contenuto di ogni cella, il dispositivo stesso decide, a seconda del suo stato interno, quale carattere scrivere in questa cella e dove spostare la testa dopo questa operazione. In questo caso, anche lo stato interno (memoria) della macchina, caratterizzato da un certo valore da zero a un certo valore massimo, è soggetto a modifiche.
La macchina di Turing è estremamente semplice.Tuttavia, ti permette di eseguire quasi tutti i programmi basati su algoritmi chiari. Per l'esecuzione di varie operazioni di calcolo, esiste una tabella speciale in cui sono scritte alcune regole, che rappresentano un insieme di istruzioni universali per la macchina. Guidato da questa tabella, che registra la procedura per l'una o l'altra combinazione di diversi stati e simboli, il dispositivo determina quale operazione di calcolo deve essere eseguita in ogni situazione specifica. In effetti, la macchina universale di Turing è il primo prototipo di computer moderni.
La brillante invenzione di Alan Turing con successoFu utilizzato dall'ufficio britannico di crittoanalitico durante la seconda guerra mondiale per decifrare i codici segreti tedeschi. Spesso, decifrando i messaggi segreti degli avvoltoi sott'acqua, Doenitz si sdraiò sul tavolo di Churchill prima di andare alla Cancelleria del Reich. Contrariamente ai crittografi tedeschi che praticavano un approccio puramente intuitivo e correlato alla crittografia come arte, il metodo di Alan Turing prevedeva metodi algoritmici per risolvere i compiti più complicati di decodifica dei codici segreti, che si rivelarono incomparabilmente più efficienti.
Macchina non deterministica Dalala capacità di decifrare i codici del nemico, non solo i crittografi brillanti, ma anche i dipendenti ordinari dell'ufficio, trasformando le azioni intuitive in un movimento mirato pianificato verso l'obiettivo. I dati ottenuti utilizzando la macchina di Turing hanno influenzato in larga misura l'esito della battaglia per l'Inghilterra.
