Turing and the Universal Machine pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Totem Books

作者:Jon Agar

出品人:

页数:106

译者:

出版时间:1997-04-23

价格:USD 9.95

装帧:Mass Market Paperback

isbn号码:9781840462500

丛书系列:

图书标签:

简史
科普
computer
计算机科学
人工智能
图灵机
计算理论
历史
数学
密码学
逻辑学
算法
哲学

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具体描述

The history of the computer is entwined with that of the modern world and most famously with the life of one man, Alan Turing. A machine unlike any other, this ?electronic brain? is of apparently universal application; yet paradoxically, given its almost infinite scope, it can only follow instructions. How did this device, which first appeared a mere 50 years ago, come to structure and dominate our lives so totally? Turing, widely hailed as the man instrumental in breaking the Nazi Enigma code, is also regarded as the father of the modern computer. In this book, Jon Agar tells the fascinating history of the appearance of the universal machine: from the work of Charles Babbage in the 1820s and 30s, and the data-sorting nightmare of the 1890 American Census, to Turing?s formulation of a ?computing machine? designed to solve an infamous mathematical problem of his day, and his later explorations into Artificial Intelligence. Spurred on by the imperatives of the Second World War, the first commercial electronic computer was built in 1951 and nicknamed the ?Blue Pig?. Yet Turing did not live long enough to celebrate its success. A victim of Cold War paranoia, his prosecution for homosexuality led to a severing of his connections with the British secret service, and shortly after to his suspected suicide in 1954. Setting events in a rich historical context, Turing and the Universal Machine makes the development of the computer readily understandable but no less remarkable.

《图灵与通用机器》是一部深度探索计算理论基石的著作，它将读者引入一段关于逻辑、思维和机器本质的迷人旅程。本书并非仅仅陈述概念，而是通过生动的叙事，将艾伦·图灵这位20世纪最杰出的数学家之一的非凡思想与其划时代的创造——通用图灵机——紧密联系在一起。本书首先会带领读者回顾图灵所处的时代背景。二十世纪初，数学家们正致力于解决逻辑和集合论中的根本性问题，而希尔伯特等人的宏伟计划，试图为整个数学建立一个完整且无矛盾的公理系统。正是在这样的思想浪潮中，一个关键问题浮现出来：是否存在一个算法，能够判断任何数学命题的真伪？这个问题，即“判定问题”（Entscheidungsproblem），成为了图灵工作的起点。《图灵与通用机器》细致地剖析了图灵为解决这一难题所提出的革命性构想——图灵机。这并非一台实际存在的物理机器，而是一个抽象的数学模型，一个能够模拟任何算法过程的理论工具。本书会详细解释图灵机的核心组件：一个无限长的纸带、一个读写头、一套有限的状态以及一套简单的指令集。通过对这些组件的精确描述，读者将能理解图灵机如何通过“扫描-读写-移动-改变状态”这四个基本操作，逐步执行任何可计算的函数。但图灵的伟大之处远不止于此。他更进一步提出了“通用图灵机”的概念。这一点是本书的核心亮点，也是其价值所在。通用图灵机是一种特殊的图灵机，它能够模拟任何其他的图灵机。这意味着，只要将一个特定图灵机的描述（即其指令集）和输入数据都放在纸带上，通用图灵机就能像被模拟的图灵机一样执行计算。这一概念是现代计算机科学的基石，预示了我们今天所使用的通用计算机的诞生。本书将深入探讨通用图灵机的设计原理，解释它如何通过解析机器描述来理解并执行不同的计算任务。《图灵与通用机器》不仅是关于抽象模型，它还触及了这些模型所带来的深刻哲学含义。通过图灵机的概念，图灵对“可计算性”进行了形式化定义，从而为“算法”这一我们生活中无处不在的概念提供了坚实的数学基础。本书会讨论“丘奇-图灵论题”，这一核心论断指出，任何直观上可计算的函数，都可以被图灵机计算。这个论题虽然无法被严格证明，但得到了极其广泛的接受，并且在计算机科学的实践中得到了充分的验证。此外，本书还将探讨图灵机与人工智能的早期联系。图灵本人也是人工智能领域的先驱。他提出的“图灵测试”——一个衡量机器是否能展现出与人类无法区分的智能的实验——直接源于他对计算能力和思维过程的理解。本书会审视图灵的思考，他如何认为机器能够“思考”，以及通用图灵机的出现为实现这一可能性提供了怎样的理论基础。《图灵与通用机器》的文字风格将力求清晰、严谨且引人入胜。作者不会回避数学的严谨性，但会以易于理解的方式呈现，辅以恰当的比喻和示例，确保即使是没有深厚数学背景的读者也能领略其中的智慧。本书会深入分析图灵的论文，解读那些奠定现代计算理论的 seminal work，并追溯这些思想如何一步步影响了后来计算机科学的发展，从早期的ENIAC到现代的通用处理器。本书的叙事线索将围绕图灵个人的探索过程展开，包括他如何从数学问题出发，一步步构建出图灵机模型，又如何发现通用图灵机的普适性。这不仅仅是对一项理论发明的介绍，更是对一位伟大战士如何运用其非凡的智慧，在逻辑的战场上开辟新天地的生动描绘。它将展现图灵在理论物理、密码学（尤其是在二战期间破解德军密码的贡献）以及早期计算机设计等领域的思想火花，虽然本书的侧重点是计算理论，但这些领域的涉猎将有助于更全面地理解图灵这位巨匠。总而言之，《图灵与通用机器》是一部旨在揭示计算核心奥秘的著作，它将向读者展示艾伦·图灵如何通过其抽象的模型，不仅解决了困扰数学界的根本性问题，更创造了一个能够模拟一切计算过程的“通用机器”，从而为我们今天所生活的数字时代播下了最深刻的种子。这本书将是一次对人类智慧极限的探索，一次对机器智能潜能的展望。