我的貓圖靈完備嗎? - belaycpp
本週我將觸及一個更輕鬆的主題,但仍然非常重要:我的貓圖靈完備嗎?
Peluche(法語中的“毛絨”的意思)是一隻光滑的貓,不知何故住在我家。
她將是我們今天的測試物件。
Peluche 圖靈完備嗎?
什麼是圖靈完備
圖靈完備性的概念是,如果裝置可以模擬圖靈機,那麼它就可以執行任何型別的計算1。
這意味著任何實現以下八條指令的機器都是一臺計算機(因此可以執行任何型別的計算):
- .與,: 輸入和輸出一個值
- +與-:增加和減少儲存單元包含的值。
- >與<:向左或向右移動當前儲存磁帶。
- [ and ]:執行迴圈。
所以,如果 Peluche 能夠執行這八個指令,我們可以考慮她的圖靈完備。
圖靈完備性的證明
- 輸入輸出
首先,如果我能得到反應,我會嘗試戳 Peluche。她看了我一眼,然後才轉過身。所以它是這樣的:我戳了她一下,我得到了一個反應。所以她可以處理輸入並給出輸出。
輸入/輸出確認!
- 增減記憶體值
前幾天,我下班回來:瓷磚上到處都是貓糧……
但後來我仔細看了一下,意識到可以對瓷磚塊進行編號,對我來說,這看起來很像記憶帶!由於她可以將貓尿從貓糧盆中灑在瓷磚上,然後直接從瓷磚上吃掉它們,因此她可以增加和減少給定儲存單元中包含的值。增加/減少確認!
- 向左或向右移動當前記憶體單元
還有一次,我在洗碗時不小心灑了一些水在 Peluche 身上。她開始在廚房裡到處亂跑,弄得一團糟。
在弄得一團糟時,她移動了她的碗。
由於碗的移動,她又會將貓糧灑在另一塊瓷磚上。這算作移動記憶體頭以編輯另一個記憶體單元。
已確認儲存磁帶的移位!
- 執行迴圈
所以,在這個爛攤子之後,我(顯然)不得不清理。
不到五分鐘後,瓷磚上又撒有貓糧了。
是的......她絕對可以執行迴圈......
迴圈確認!
我們剛剛證明了 Peluche 確實是圖靈完備的。那麼現在,我們如何使用她來執行高效能運算?
現在我已經證明 Peluche 是圖靈完備的,我可以對她做任何事情!
因此,我試圖給她簡單的程式碼來執行:
..........
執行結果是我們知道的:她什麼都不做。
雖然它們可以,但也許貓根本不是為了執行程式碼而設計的?
這是一個幽默笑話。
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