图灵机和算法复杂性的关系分析
计算工具发展历史？
计算器﹝Computer﹞是一种运算的器械或计算工具.从古代原始的计算工具,以致现代先进的电子计算器,当中经历了一段漫长的历史阶段。
1614年,苏格兰数学家纳皮尔﹝1550-1617﹞发明了对数后,人们便根据对数的原理,制成了至今仍被许多工程技术人员广泛地采用的对数计算尺.而计算则是最简单及最早的仿真计算器。
1642年,帕斯卡﹝1623-1662﹞制了一部能自动进位的加法计算器.德国数学家莱布尼兹﹝1646-1716﹞发明了一部能计算乘除法的计算器。
1673年,S．莫兰﹝1625-1695﹞独立发明了一部能够乘除运算的计算器。
1820年,T．德．科尔马制成了一部实用的计算器.英国数学家贝奇﹝1792-1871﹞在经过几十年的研究下,结果把机械计算器向电子计算器跨出了重大的一步。
1946年,美国宾夕法尼亚大学成功的研制了第一台电子计算器,计算器科技便进了一个全新的时代。
一、古代计算工具
手指、兽骨、算盘
二、近代计算器
1617年，英国数学家纳皮尔发明计算尺；
1642年，法国科学家，哲学家帕斯卡制造了计算器.
1664年，德国哲学家、数学家来布尼兹发明乘法器，能够驱动文字和滚筒执行更复杂的加减乘除运算。
1822年，英国发明家查尔斯·巴贝奇研制出第一台差分机，差分机设计方案是一台通用型计算机，具备现代计算机的基本特征。
三、现代计算机
1、数学基础：布尔《逻辑的数学分析》、《思维规律的研究》
2、原型：图灵机
3、问世：阿卡纳索夫和贝瑞研制ABC计算机
4、1946年宾夕法尼亚大学教授莫克利基于阿卡纳索夫提供的手稿，研制了ENIAC计算机。
1945年冯·诺依曼提出EDVAC计算机的五大结构以及存储程序的设计思想，奠定了现代计算机的设计基础。
1952年，EDVAC计算机投入运行。
图灵机的工作过程和人做计算过程，说说二者的联系与区别？
图灵机不是种语言，而是计算机的机器运算原理。
利用储存介质近似于无限长的纸带，以及计算机处理器快速重复的特性，可以将几乎所有能用笔运算出来的数学问题在机器上‘运算’出来。
而其他语言是不用了解机器具体如何实现加减乘除以及其他的复杂计算的（即便是机器语言，也只是输入具体加减指令，不需要你自己设置运算规则）。
图灵机与计算机的区别：图灵机证明了通用计算理论，肯定了计算机实现的可能性，同时它给出了计算机应有的主要架构，但是“图灵机”只是假象的“计算机”，完全没有考虑硬件状态，考虑的焦点是逻辑结构，而计算机已经存在实体。
计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。
计算机的应用在中国越来越普遍，改革开放以后，中国计算机用户的数量不断攀升，应用水平不断提高，特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年，计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台，联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿，无线互联网有6.7 亿移动用户，其中手机上网用户达1.17 亿，为全球第一位。
信息与计算科学专业的技能有什么？
大致上分为两个方向，一个软件，一个硬件。但是并不是有完整的分界线。就像一个人，思想是软件，躯体是硬件。很多搞硬件的也会去做程序设计，很多搞软件的，也要让软件在某些设备上，比如机器人上跑起来。
硬件方面上：一般是电子硬件技术相关。经常需要设计一些硬件甚至是控制系统，当然也会设计到编程。
软件方向上：可以讲，氛围很广。从语言到技术，从前端到后台，甚至是整个操作系统都会设计。
有些东西是 很模糊的，比如说计算理论也是计算机科学里面很古老的一门学科，但是这门学科算什么呢？更多时候是在数学的角度上考虑计算机的计算能力以及可行行等问题上。
所以不如提一下计算机包含哪些课程。
一门语言，关于计算机编程相关的，比如c语言。
数据结构和算法，这是计算机上编程的设计方法和艺术体现的地方。
计算机体系结构，这门课一般设计到计算机硬件是怎样构成，整个体系结构如何设计。
计算机操作系统，这个是设计一个操作系统一般需要考虑哪些问题。
计算机网络，设计到计算机如何通信。
数据库， 如何结构化存储数据，设计数据库的原则。
软件工程，这个如何用工程学的观点，设计，管理软件。
信号处理，信号这东西，可以是一段音频，可以是一符图像，也可以是传感器采集来的信息，但是信号如何处理，变换，一个信号系统是什么样子。这门课应用广泛，很很多学科的基础。
计算机图形学，很有意思的学科，如何在计算机上构建图形系统，应用有CAD，三维模型，游戏等各个方面。这门学科涉及到解析几何，代数，几何等等。
计算机图像处理，关于图像的种种，怎么做个过滤，怎么做个均衡。
多媒体，设计到音频，视频，图像，等等。
编译原理，被称为很难的一门本科课程，探讨语言本身，如何让计算机理解的问题，以及怎样设计一个编译系统。
计算机理论，很理论的学科，有自动机理论，图灵机理论，计算复杂性理论。
信息论，密码学，看看香农那辈人的贡献，以及现代密码学的一些东西，比如AES，MD5，DES，RSA,椭圆加密等等。
人工智能，这个是一个大类，包括狭义的和广义之分，下面有众多其他学科，比如机器学习，数据挖掘，自然语言处理，机器视觉等等等等。
模电，数电，还有单片机等课程
图灵密码机叫什么？
图灵密码机（Turing Cipher Machine）又称为图灵加密机或图灵机，是由英国数学家兼密码学家阿兰·图灵于二战期间发明的一种机械密码机。图灵密码机在历史上扮演了重要的角色，并对密码学发展产生了深远影响。
图灵密码机的原理是基于轮盘置换密码（Rotor Cipher）或称为Enigma密码算法。它包含了多个可旋转的刻度盘（Rotor）以及电路和线路连接它们。每个刻度盘上有不同的字母或符号，通过旋转刻度盘，实现字母之间的替换和置换。
使用图灵密码机进行加密时，用户需要将明文输入刻度盘的某个初始位置。然后，刻度盘根据设定的规则进行旋转，将输入的字母映射到不同的输出字母。通过多个刻度盘的组合和旋转，复杂的置换过程使得加密非常具有难破性。
图灵密码机在第二次世界大战期间被纳粹德国广泛使用，成为他们军事通信的主要加密设备之一。然而，由于图灵及其团队的努力，在二战末期，英国成功破译了图灵密码机的加密算法，对于盟军取得了重大的战略优势。
图灵密码机的破译过程也是密码学史上的重要里程碑之一，阿兰·图灵因此成为了密码学的重要人物。他的工作为后来的计算机科学和现代密码学的发展奠定了基础。
需要注意的是，图灵密码机只是阿兰·图灵所发明的密码机之一，还有其他类型的密码机也被称为图灵密码机，但常用的意义上指的是阿兰·图灵所设计和使用的密码机。
np完全问题是最难的题吗？
是的，是关于图论的一个数学问题，被列为七大数学难题之一。
NP完全问题是不确定性图灵机在P时间内能解决的问题，是世界七大数学难题之一[1]。NP的英文全称是Non-deterministic Polynomial的问题，即多项式复杂程度的非确定性问题。NP完全问题是NP类中“最难”的问题，也就是说它们是最可能不属于P类的。这是因为任何NP中的问题可以在多项式时间内变换成为任何特定NP完全问题的一个特例。属于计算机科学理论的一个基本概念。
现代计算机与图灵机的本质是一样的？
现代计算机与图灵机的本质是相似的，它们都是基于算法和逻辑运算的通用计算设备。图灵机是理论模型，用于描述计算机的工作原理，而现代计算机是实际应用的产物。它们都能执行算法，进行数据处理和存储，实现复杂的计算任务。然而，现代计算机在硬件和软件方面有更高的效率和功能，能够处理更多的数据和更复杂的问题。因此，虽然本质相同，但现代计算机是图灵机的实际实现和进化。
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