图灵的核心观点在他1936年的著名论文《论数字计算在判定性问题中的应用》的第一部分提出。为了严谨地解决判定性问题,图灵首次创造了一个模型,在今天,符合这一模型的机器就被称为「通用图灵机」。

「图灵认为一种演算法其实就是一组可以让任何人遵循著进行准确操作的指定规则,就像烹饪书里的菜谱一样。图灵想说的是,这组操作可以被不断简化直至寥寥数种,同时不影响演算结果。接著,他通过证明不存在一台只能进行基本操作却又能判定命题是否遵从弗雷格规则的机器,得出了判定性问题并无演算法可解的结论。而通用计算机的模型,就是作为一项副产品在此时诞生。」

接著,图灵解释了如何在计算机演算的数据之外,把演算程序也存储在计算机中。我们现在所说的「存储程序」可以说就是由图灵发明的,这种程序存在于绝大多数现代计算机中:

「在图灵之前,一般的假设是,在这样的机器中,机器、程序和数据这三个类别是完全独立的实体。机器是一个物理对象,今天我们称之为硬体;程序是进行演算的方法,也许体现在打孔卡片或插塞板上的电缆连接上。最后,数据由数值输入。通用图灵机的出现表明,对这三种类型的区分是莫须有的。」

这是对「任何可以在硬体中编码的计算逻辑也可以在软体中进行编码」原理的首次明确表述。尽管他所描述的这种结构后来被称为「冯·诺依曼结构」——但当代历史学者普遍同意这一观点实际来源于图灵。

以上内容参考硅发布微信号文章《亚里士多德如何发明了计算机》


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