ما هو تورينج الاكتمال؟

تورينج الاكتمال هو عندما تكون لغة البرمجة قادرة على تنفيذ وظائف آلة تورينج. هذا مفهوم لجهاز كمبيوتر ميكانيكي أساسي للغاية ، يوصف أحيانًا بأنه أبسط آلة يمكن اعتبارها جهاز كمبيوتر. تقريبًا جميع لغات البرمجة المستخدمة اليوم ، ونظريًا ، تتمتع أجهزة الكمبيوتر التي تشغلها بتورينغ كاملاً.

يأتي مفهوم اكتمال تورينج من آلان تورينج ، عالم الكمبيوتر البريطاني الذي تضمن عمله فك رموز الرسائل المشفرة خلال الحرب العالمية الثانية. كان من بين أعماله في مجال الحوسبة تطوير فلسفة لما يمكن أن يفعله الكمبيوتر بالفعل. وشمل ذلك مفهوم أن أجهزة الكمبيوتر تعمل ببساطة عن طريق تشغيل الخوارزميات. وهذا يعني أنهم يتبعون مجموعة ثابتة من القواعد لمعالجة البيانات وبالتالي حل المشكلات. هذا يعني أن الكمبيوتر لا “يفكر” أو يتخذ قرارات كما يستطيع أي شخص.

لتوضيح هذا المفهوم ، وصف تورينج آلة افتراضية أسماها “آلة” ، حيث يرمز الحرف “أ” إلى الأوتوماتيكي ؛ أطلق عليها آخرون فيما بعد اسم آلة تورينج. ستقوم الآلة بمعالجة بكرة من الشريط يمكن أن تتحرك للخلف أو للأمام وتحتوي على سطر من الرموز. يمكن للآلة في أي لحظة معالجة رمز واحد وتعديله إذا لزم الأمر. لأغراض هذا المفهوم ، يمكن أن تكون بكرة الشريط طويلة بشكل غير محدود ، مما يعني أن ذاكرة الكمبيوتر لم تكن محدودة بطبيعتها. هذا تشبيه لفكرة أنه بمجرد أن يكون لدى الكمبيوتر مجموعة من الإرشادات التي يجب اتباعها ، فإن مقدار البيانات التي يمكنه تطبيق هذه التعليمات عليها يخضع فقط لحدود فعلية.

ومن المفارقات ، أن معظم أجهزة الكمبيوتر اليوم لا تحتوي في الواقع على Turing الكمال. هذا لأن لديهم قيودًا على مساحة التخزين المتاحة وبالتالي البيانات التي يمكنهم معالجتها. لديهم أيضًا قيود جسدية ، وأبرزها أنها ستبلى في النهاية. إنها في الواقع لغة البرمجة التي لديها تورينج اكتمال. لهذا السبب ، فإن الكمبيوتر الذي يقوم بتشغيل مثل هذا البرنامج ليس كمبيوتر تورينج ، ولكن يمكن استخدامه لمحاكاة أحدها.

لا ينبغي الخلط بين تورينج الاكتمال واختبار تورينج. كانت هذه تجربة صممها تورينج لمعرفة ما إذا كان بإمكان أجهزة الكمبيوتر التحدث بلغة طبيعية. مبدأ الاختبار هو أنه إذا لم يتمكن الإنسان من التمييز بين محادثة نصية فقط مع الكمبيوتر وإنسان آخر ، فإن الكمبيوتر يجتاز الاختبار. بينما اجتازت بعض أجهزة الكمبيوتر الاختبار عندما يكون نطاق مواضيع المحادثة مقيدًا ، لم ينجح أي منها في محادثة غير مقيدة.