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阿伦·图灵

2012年04月27日 10:42:33 来源:余江县第二中学 访问量:2215

阿伦·图灵
正如美国电脑界有冯·诺依曼一样,在英国电脑的进展中,也有一个有巨大影响力的天才,他就是阿伦·图灵(AlanTuring)。此人对于电脑技术的发展,有着无可替代的影响。


英国现代计算机的起步的是从纳粹德国的"谜"开始的。"谜"(Enigma)是一种密码电报机,由德国人在一战和二战之间研制成功。"谜"能把日常语言变为代码,通过无线电或电话线路秘密传送。它是一个木箱子,配有一台打字机,箱上有26个闪烁不停的小灯泡,与打字机键盘的26个字母相对应。"谜"的设计无懈可击,有一套极精密的解码设置,非一般的电报密码所能比拟。在内行人看来,平白如话,但在旁人,又是无从索解的天书。因此,这台看似平常的机器,有了"谜"的称号。这样,德国的"谜"引起了英国情报部门高度的兴趣。常规的解码方式奈何不了"谜",怎么办?


这时,天才的数学家图灵出现了。1931年图灵进入剑桥大学国王学院,开始了他的数学天涯。一到那里,图灵开始崭露头角,毕业后去美国普林斯顿大学攻读博士学位,在那里就发明过一个解马器(Encipher),二战爆发后回到剑桥。


在剑桥,图灵是一个妇孺皆知的怪才,常有出人意表的举动。他每天骑自行车到离公寓3公里的一个叫布雷奇莱公园(BletchleyPark)的地方上班,因常患过敏性鼻炎,一遇花粉,鼻涕不止,图灵就常戴防毒面具骑车上班,招摇过市,成为剑桥的一大奇观。


他的自行车链条经常在半道上掉落,要是换了别人,早就去车铺修理了。而图灵偏不,他在琢磨,发现这链条总是踏到一定的圈数时下滑,图灵在骑车时就特别留心计算,于是能做到在链条下滑前一刹那戛然停车!让旁人叹服不已,以为是在玩杂耍。后来他居然在踏脚旁装了一个小巧的机械计数器,到圈数时就停,好换换脑筋想些别的问题。图灵的脑袋转得比自行车飞轮还快。


用图灵的脑袋来破译德国的"谜"看来不是什么难事。二战爆发后,图灵成为英国外交部通信部门战时公务员,主要负责解码。他果然不负众望,成功破译了"谜"。而德国人还蒙在鼓里,还以为他们的"谜"能一直迷下去,照用不误,泄露了大量的核心机密,在战事上屡屡遭挫,战后,图灵被授予帝国勋章。至于图灵如何破译"谜"的,由于英国政府严格的保密法令,一直没有公之于世。所以图灵破译"谜"也成为一个"谜"。


早在30年代初,图灵就发表了一篇著名的论文《论数字计算在决断难题中的应用》,他提出了一种十分简单但运算能力极强的理想计算装置,用它来计算所有能想象得到的可计算函数。它由一个空制器和一根假设两端无界的工作带组成,工作带起着存储器的作用,它被划分为大小相同的方格,每一格上可书写一个给定字母表上的符号。空制器可以在带上左右移动,控制带有一个读写头,读写头可以读出空制器访问的格子上的符号,也能改写和抹去这一符号。


这一装置只是一种理想的计算模型,或者说是一种理想中的计算机。正如飞机的真正成功得力于空气动力学一样,图灵的这一思想奠定了整个现代计算机的理论基础。这就是电脑史上与"冯·诺依曼机器"齐名的"图灵机"。

 

 

编辑:周华亮
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