המכונה הפשוטה ביותר שיכולה לחשב כל דבר: סרט, ראש שקורא וכותב תא אחד, מצב אחד בזיכרון, וכרטיס כללים. מריצים צעד אחר צעד מכונה שמחברת שלוש ועוד שתיים.
שלב 1 מתוך 5 · קורא, כותב, זז
שלב 1 מתוך 5
קורא, כותב, זז
ב־1936, לפני שהיה מחשב אחד בעולם, שאל אלן טיורינג מה בדיוק פירוש “לחשב”. התשובה שלו היא מכונה דמיונית, פשוטה עד כמה שאפשר, והיא עומדת בסצנה על שולחן:
- סרט נייר ארוך, מחולק לתאים. בכל תא סימן אחד, או כלום.
- ראש שעומד מעל תא אחד, קורא את הסימן שבו, יכול להטביע סימן חדש, וזז תא אחד שמאלה או ימינה.
- מצב: אות אחת בתצוגה שעל הראש. זה כל הזיכרון של המכונה מלבד הסרט.
- כרטיס הכללים, מאחורי הראש: שורה לכל מצב, עמודה לכל סימן, ובכל משבצת כלל.
המעבד מהיחידה הקודמת חזר על לולאה של הבאה, פענוח וביצוע. מכונת טיורינג חוזרת על לולאה פשוטה עוד יותר.
שלב 2 מתוך 5
למלא את הרווח
בתוכנית בחרתם מחבר. על הסרט כתוב 111_11: שלוש ושתיים בקווי ספירה, מספר כמות של אחדות, עם תא ריק ביניהם. הכלל המואר בכרטיס הוא זה שהמכונה תשתמש בו בצעד הבא.
במצב A המכונה רצה ימינה על האחדות ומשאירה אותן כמו שהן. אחרי שלושה צעדים היא מגיעה לרווח.
שלב 3 מתוך 5
התשובה על הסרט
אחרי שהרווח מתמלא, B רץ ימינה עד התא הריק שבסוף, חוזר צעד אחד ועובר ל־C. C מוחק אחדות אחת ועובר לעצירה: למצב העצירה אין שורה בכרטיס, ולכן אין עוד מה לעשות. מה שכתוב על הסרט ברגע העצירה הוא התשובה.
שלב 4 מתוך 5
לספור צעדים
כמו במעבד, אפשר לשאול כמה עבודה המכונה עושה: כמה צעדים עד שהיא עוצרת. עקבו בראש אחרי מה שכל מצב עושה.
שלב 5 מתוך 5
המצב השלישי
שחררנו את צעדים שבוצעו. הזיזו אותו צעד אחר צעד, ועקבו אחרי הכלל המואר ואחרי האות בתצוגה.
הגרסה האינטראקטיבית נטענת…
הגרסה האינטראקטיבית נטענת…
כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.
תרגול · בחרו
מה מכונת טיורינג עושה בצעד אחד?
תרגול · בחרו
מה מכונת טיורינג עושה בצעד אחד?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
המחבר התחיל על 111_11 במצב A, ואחרי 3 צעדים הראש עומד על הרווח. הכלל של A כשקוראים תא ריק: כתוב 1, זוז ימינה, עבור ל־B. באיזה מצב תהיה המכונה אחרי הצעד הבא?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
המחבר התחיל על 111_11 במצב A, ואחרי 3 צעדים הראש עומד על הרווח. הכלל של A כשקוראים תא ריק: כתוב 1, זוז ימינה, עבור ל־B. באיזה מצב תהיה המכונה אחרי הצעד הבא?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
המחבר מחבר 3 ו־2 שכתובים כקווי ספירה, 111_11. כמה אחדות יהיו על הסרט כשהמכונה תעצור?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
המחבר מחבר 3 ו־2 שכתובים כקווי ספירה, 111_11. כמה אחדות יהיו על הסרט כשהמכונה תעצור?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
כמה צעדים יבצע המחבר עד שיעצור, כולל צעד העצירה?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
כמה צעדים יבצע המחבר עד שיעצור, כולל צעד העצירה?
תרגול · הגיעו למטרה
הזיזו את צעדים שבוצעו עד שהתצוגה שעל הראש מראה את המצב C, ולחצו על בדיקה.
תרגול · הגיעו למטרה
הזיזו את צעדים שבוצעו עד שהתצוגה שעל הראש מראה את המצב C, ולחצו על בדיקה.
השיעור הושלם. עניתם על כל שאלות התרגול בו.