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Definición de Máquina de Turing

Cuando el mundo se dirigía a una nueva conflagración global, en la década de los 30 del siglo XX, la ciencia de la informática también avanzaba, guiada en muchos casos por la preparación para el esfuerzo bélico que algunos ya preveían que iba a llegar.

Es en este contexto que el matemático británico Alan Turing (a posteriori considerado uno de los padres de la computación moderna) desarrolla su trabajo y, en 1936, postula lo que serán las bases de la computadora moderna.

La llamada Máquina de Turing es un dispositivo teórico capaz de procesar unos datos acorde con unas reglas dadas.

Ambos, las reglas y los datos, están separados; de hecho, Turing imaginaba que las reglas se almacenarían en algún tipo de soporte fijo, mientras que los datos serían almacenados en cintas que la misma máquina podría modificar acorde con la tabla de reglas.

Vemos claramente en este modelo conceptual un avance de los que serán las computadoras modernas: aunque uno tenga un nivel de usuario simple, puede ver fácilmente la distinción entre la aplicación “inmutable” (con matices, pero en este caso tomémoslo así) y los datos, que pueden ser alterados siguiendo las reglas, lo que sería la programación.

Pese a que la máquina teórica de Turing es terriblemente sencilla, realizando sólo operaciones muy básicas como el cambio de estado, la lectura y la escritura, es capaz de llevar a cabo todos los cálculos matemáticos que puede realizar una computadora mecánica mediante un algoritmo.

Dicho de otra forma: si un problema podía expresarse mediante un algoritmo escrito, podía ser procesado -al menos, a nivel teórico- por una máquina de Turing.

Alan Turing la concibió como un ejercicio para demostrar que había problemas matemáticos que las computadoras no podían resolver.

La cinta de datos, que Turing concibió como infinita, puede ser movida por la máquina de derecha a izquierda y de izquierda a derecha, como una vieja cinta de cassette o de película que puede ser rebobinada o avanzada a discreción.

El conjunto de reglas también puede ser entendido como un lenguaje de programación, ya que debe tener una sintaxis lógica y consistente.

A posteriori, otros matemáticos han hecho versiones más sofisticadas de la Máquina de Turing.

Así, existen máquinas con dos cintas, deterministas, o incluso una máquina de Turing cuántica que nos puede ayudar, al igual que hizo su ilustre antepasada, a cimentar las bases de la muy esperada computación cuántica.

Foto Fotolia: Chrisdorney / Steve Simmons

 
 
 
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