מכונת טיורינג: על מקורותיה של מדעי המחשב קריפטוגרפיה

טיורינג מכונית הפכה המצאה גדולה, הובילה עידן טכנולוגיית מידע, וצפוי הארכיטקטורה של מערכות מחשב מודרניות. מתמטיקאי בריטי דגול אלן טיורינג וניתוח בתוך פחות מעשרים וארבע שנים הצליחו לבנות נפשי מנגנון מופשט לכתובת אחת הבעיות הבסיסיות של מתמטיקה, אשר גבשו את פרופסור גרמני המפורסם דייויד הילברט בקונגרס המתמטיקה הבינלאומי שנערך 1900 בפריז.

מכונת טיורינג לא רק להיות תשובה ברורה למשימת מחשוב ספציפית, אלא גם היה הבסיס התיאורטי אלגוריתמי בסיס תוכנה מדעי. בנוסף, העיקרון של פתרון בעיות מתמטיות מורכבות על ידי עיצוב מנגנונים מופשטים שונים ובניית אלגוריתמי להורג על ידי מכשירים אלקטרוניים, היווה את הבסיס עבור לידת כדור חדש של פעילות אינטלקטואלית - טכנולוגיות מידע.

מכונת טיורינג מסופקת עם חגורה אינסופית, מחולק לתאים, שכל אחד מהם מכיל סמל סט סופי קבוע. האוסף של כל הסמלים שנקרא האלפבית של המכונה. אחד הסימנים של סוג זה של האלפבית בולט והוא נקרא "פער". טיורינג מכונה משנה את התוכן של התאים עם קריאה מיוחדת וראש בכתב נעו לאורך הקלטת. קבלת מידע מן הראש של התוכן של כל תא, המכשיר עצמו מחליט, תלוי במצבה הפנימית, דמות הכתובה בתא והיכן להעביר את הראש אחרי המבצע הזה. שבה המדינה הפנימית (הזיכרון) של המכונה, המאופיינת ערך מסוים מאפס עד כמה ערך מקסימאלי, גם הוא עוברת שינוי.

מכונת טיורינג מסודרת מאוד פשוט, אבל זה מאפשר לך לבצע כמעט כל תכנית, בנויה על אלגוריתם ברור. לביצוע פעולות חישוביות השונות יש טבלה מיוחדת, אשר רשמה כללים מסוימים, אשר הם קבוצה של הוראות אוניברסליות עבור המכונה. בעקבות בטבלה זו, אשר מקובעת נוהלה שילוב מסוים של מדינות שונות וסמלים, המנגנון שקובע מה פעולה החישובית להתבצע בכל מצב. למעשה, מכונת טיורינג האוניברסלית היא האבטיפוס הראשון של מחשבים מודרניים.

המצאה גאונית של אלן טיורינג נוצל בעבר בהצלחה על ידי לשכת cryptanalytic הבריטית במהלך מלחמת העולם השנייה כדי לשבור את הקודים סודיים הגרמנים. לעתים קרובות פענוח צוללות מסרים סודיים נשרים דניץ שכב על שולחנו של צ'רצ'יל לפני הנפילה אל ראש ממשלת הרייך. בניגוד cryptographers גרמנית, תרגול גישה אינטואיטיבית גרידא ומתייחסים קריפטוגרפיה כאומנות, טכניקה של אלן טיורינג כללה פתרונות אלגוריתמיים האתגרים הגדולים של בפענוח קודים סודיים, אשר היו לאין ערוך יותר יעיל.

לא דטרמיניסטי טיורינג מכונית אפשרה לפרוץ את צופן האויב לא רק cryptographers מבריק, אבל גם במשרד עובד מן השורה, מה שהופך פעולות אינטואיטיבי מתוכננות תנועה תכליתית אל המטרה. מתקבל על ידי נתוני מכונת טיורינג במידה רבה השפיע על תוצאת הקרב על בריטניה.