图灵机有“时间”的概念吗？

Posted 2023-02-25

【中文标题】图灵机有“时间”的概念吗？

【英文标题】：Does a turing machine have the concept of 'time'?

【发布时间】：2012-06-25 06:48:02

【问题描述】：

我在本科时学习过基本的图灵机理论。我从未见过任何提及定时图灵机加工。一个例子：一个图灵机，它计算自启动以来经过的秒数。

现代计算机显然有能力做到这一点。因此，计算机的能力是图灵机的超集。是否有一些关于此的文章/数学/文档？或者我的论点在某些时候是错误的？

【参考方案1】：

图灵机不使用时间，因为它不需要，它是一个纯粹的计算设备，计算不是时间的推导，但时间是计算的推导。 尽管如此，它是一个机械装置，因此需要时间来制作步骤，所以机器也可以计算这个时间，但这需要另一台修整机来完成。

ps。这是因为熵，时间是从计算中得出的。您可以立即重置计算机，这与熵相反。 所以这就是为什么启动几乎总是比关机花费更长的时间，尤其是在您断开电源的情况下。

【讨论】：

嗯 - 这意味着您正在使用两台图灵机。但是如果你可以用两台图灵机来做，你应该可以只用一台来做。

嗯，我认为它需要一些参考来计算这个时间，因为这可以是一个图灵机在没有条件的情况下每秒执行一步，并更新计数器。另一台机器不能每秒执行一次，因为它可以工作，例如每1/3s，所以它不能测量自己。事实上，它甚至不知道它什么时候会挂起，所以另一台机器会测量时间和它什么时候停止。

ps。图灵机的主要问题是它使用了无限磁带长度的概念。问题是它只是一个理论。就像假设无限光速一样。在实践中，它只是一个概念模型，从实践的角度来看是不完整的。因此，如果磁带将在第 1 次完成，则这次不会打印，并且会像 BSOD 一样失败，并且要获得此值，您将需要另一台机器。

【参考方案2】：

当然图灵机可以计算时间。

假设你的图灵机每秒走一步。

在图灵机的磁带上写入当前时间（等于设置 Bios中的时间或从互联网下载）

编辑机器，使其每一步的磁带时间增加 1 秒（等于 主板上的电动“滴答声发生器”增加了 每个滴答声中的 BIOS）

现在你可以把这台图灵机挂在墙上了。每次查看磁带时，您都会看到准确的时间。

但请记住，图灵机使用字母表。计算机使用字母 0,1。图灵机（或计算机）不知道这些零和一是代表字母、数字、图片还是视频。

【讨论】：

车床怎么知道一秒过去了？

“知道”是什么意思？我稍微编辑了我的评论。计算机什么都不“知道”。它只是在它的内存（磁带）中有一些“状态”（数据）。

【参考方案3】：

您可能想阅读informal definition 或者，如果您愿意，可以阅读 Wikipedia 上关于图灵机的 formal defintion

随机搜索我还发现了this，这似乎很有希望。

我认为简而言之，您是对的，计算机比图灵机更方便，但基本上没有设备可以解决一台或多台图灵机无法解决的问题。

【讨论】：

...或通过图灵机集群。