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Google Doodle-图灵机拼图-更新:立即播放

更新:庆祝Alan Turing诞辰100周年的只有一天的Turing机器Google Doodle又回来了。现在,您可以在需要时随意播放。

在Doodle档案库中,该涂鸦可以实时播放的形式提供。

Google Doodle通常是设计的杰作,但这次却是计算机科学的杰作。Doodle是一台完整的图灵机,您可以与之互动以尝试解决难题。

真正有趣的是,这个简单的Doodle演示了所有编程思想-条件和循环,数据和存储-以及存储程序机器的思想。

图灵机由两部分组成:机器可以读取和写入的磁带,以及确定每个步骤发生什么的控制器。

对于涂鸦,磁带仅限于您在屏幕上看到的内容,而控制器仅限于在拼图的每个步骤中提供的操作。

难题到底是什么?

如果单击绿色的“转到”按钮,则会在右上角的框中看到一个数字。这是给出Google首字母(即G)的目标编号。您的问题是找出如何设置控制器以将磁带上的初始编号转换为目标编号。

图灵机始终以相同的方式工作:控制器具有一组状态,并且在执行当前状态指示的操作后,控制器在每一步都将移动到新状态。

例如,在初始磁带上,有一个左箭头和一个右箭头,仅表示将磁带沿该方向移动一个位置。状态为0的状态将零写入该位置,状态为1的状态将该位置写入1。

剧透警报-这里描述第一个字母的解决方案。如果您不需要任何帮助,请跳至“轻松!”。

例如,如果给您以下启动配置:

Turingdoodle1

然后,如果您仅单击绿色的“转到”按钮,则发生的情况是磁带读取器向左移动一个位置,写一个0,然后向右移动三个位置,写一个0。结果为00010,这不是目标数字。

要获得目标编号,您必须将“ write 0”指令更改为“ write 1”指令-您只需单击它们即可对其进行更改。如果再次运行计算机,您会发现它向左移动,写一个1,向右移动三个位置,写一个1-给出正确的值:

Turingdoodle2

然后Doodle会检查两个数字是否相同,如果相同,则会为您提供第一个字母-G。

简单!

第一步很容易,但是Google的每个字母所需的逻辑水平都会提高。

在下一级别,机器具有一个条件,该条件取决于磁带的内容是零,一个还是空白而移至较低的一组状态。

Turingdoodle3

上面的控制器说-“如果磁带的位置为0,则向左移动一个位置,并移动到下面的状态并写入零”。然后程序结束,因为右边的其余状态为空白。

第三个字母介绍回送状态:

Turingdoodle4

如果单击圆形箭头图标,则跳回到哪个状态。在这部分难题中,您只需确定要返回到哪个状态。

此后,没有引入新的状态符号,但是问题变得更加棘手。最后一个要求您选择四个操作的正确版本。

Turingdoodle5

如果真的很有趣,那么看着机器执行其“程序”确实可以使您了解Turing机器或任何计算机的实际工作方式。

解决前六个难题时,您会看到一个“大”程序运行生成序列1,10,101,10110 ,,

图宾兔

如果您解决了最初的六个难题,那么您会遇到六个难题。要查看新问题,您所要做的就是尝试再次播放-刷新页面并单击绿色箭头。

图灵高级

琐事注意事项:用于表示字母的二进制代码是图灵破解代码时使用的旧的Baudot电传打印机代码。

如果您真的真的被卡住了,那么会有一段视频向您展示解决方案-但是不要看!

尽量不要观看此视频!它揭示了答案,但没有提供任何解释。

感谢Google提供的涂鸦,既有趣又富有教育意义。

幸运的是,谷歌Doodle并没有看起来那么短暂。如果您想在Google Doodle档案库中找到它,请记住,它是Alan Turing诞辰100周年的涂鸦,2012年6月23日

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