Ako skonštruovať Turingov stroj

Turingov stroj , navrhnutý v roku 1937 britský génius Alan Turing , sa stal kameňom výpočtovej vedy . Každý moderný počítač je založený na vytvorenie Turing . Napriek tomu stroj Turing bol nikdy chcel byť skutočné zariadenie , je to len konceptuálne tvorba , myšlienkový experiment . V skutočnosti , Vlastná výstavba skutočného Turing stroja je nemožné , pretože to vyžaduje pásku nekonečnej dĺžky . To však nezabránilo niektoré podnikateľskú duše , aby sa pokúšal postaviť . Medzi najvernejší implementácie sú pravdepodobne Lego stroja z Aarhus University , a viac klasický dizajn vytvorený Mike Davey v roku 2010 . Veci , ktoré budete potrebovať
počítačom
C kompilátor
1000 metrov role filmu vodcu pásky
Dry vymazať marker
Eraser
pásku cievky
Wooden base
snímania kamery
servomotory
PCB
mikroprocesorov ( tj Parallax Propeller )
USB konektor alebo EPROM spisovateľ
Zobraziť ďalšie inštrukcie
Machine Daveyho
1

naprogramujte simulované verzii prístroja . Programovanie kostrbata verzii predlohy vám umožní pochopiť silný jednoduchosť pôvodného návrhu . Simulácia Turingov stroj je tiež múdre predbežne krok , ak je vaším cieľom , aby nakoniec vytvoriť skutočnú fyzický stroj . Môžete nájsť ukážkový kód v niekoľkých programovacích jazykov on - line , v http://en.literateprograms.org/Turing_machine_simulator_ ( C ) , mimo mnohých ďalších miestach .
2

Zostavte pásku plošinu . Teoreticky , Turingov stroj vyžaduje nekonečnú dĺžku pásku , ale pre praktické účely 1000 stôp alebo tak bude robiť . Je dôležité , že môžete vymazať a prepísať toľkokrát , koľkokrát je potrebné , a tak používanie papierovej pásky je vylúčené . Vodca Film páska , na druhej strane , je nekonečne prepisovateľný tak dlho , ako budete používať suché mazanie značku . Pozície jedna páska cievka na každom extrému vašej drevenej základne a pripojte ich k počítaču riadené motory naprogramovaných držať pásku napätá , ako sa pohybuje tam a späť . Riadenie povedal motorov bude spracovaná Parallax vrtule , alebo mikroprocesorom podľa vášho výberu .
3

Zostavte čítať a písať hlavu . Pri vykonávaní Daveyho , línia snímania kamery bola použitá čítať symboly na páske , ako sa kĺzal okolo r /w hlavy . Písanie na páske bol o niečo zložitejší . Systém serv bola použitá pre manipuláciu s nezmazateľný ukazovateľ s jedným z nich zdvíhanie a spúšťanie pero a iné pohybujúce sa na osi Y ( pohyb v osi X bol simulovaný pohybom pásku miesto pera ) . Podobný mechanizmus bol použitý pre vymazanie pásku . Obidva mechanizmy musia byť umiestnená do stredu vášho drevenou základňou a nad systémom pásku . Všimnite si , že nemusíte písať skutočná 1 a 0 je všetko v latinke : . Môžete dosiahnuť rovnakého účinku pôsobením jediného temnú škvrnu ako jeden a prázdny segment pásky ako nula
4

Prenos programu Turing do mikroprocesora voľby . Ak ste postupovali krok 1 , môže váš čoskoro simulácie Turing stroja sa stal jadrom fyzickej realizácie , ale budete musieť dostať program z počítača a do niečoho , čo sa môžete pripojiť k mechanizmu pre čítanie aj zápis . Vzhľadom k tomu , aktuálne logika zariadenia je veľmi jednoduchá , sa väčšinou každý nízkokapacitné vložený do procesora . Davey používa čip Parallax vrtuľou . Po prenesení programu do procesora , pripojte ho k doske plošných spojov , priložte ho do svojho drevenou základňou a drôt ho do serva a senzorov vášho Turing stroj .

• Predchádzajúca strana: Ako používať paralelný port emulovať USB port 
• Ďalšia strana: Čo je Embedded System AVR