Máquinas de Turing: definición
miércoles 19 de agosto · 16:00–17:15 · hace 63 días
Origen de las notas: Sistema
GUÍA 19-08-26 Teoría de la Computación
NE111 · miércoles 19/08/2026 · 16:00-17:15 · Sesión 4
Máquinas de Turing: definición
EL MODELO
Una máquina de Turing tiene una cinta infinita dividida en celdas y una cabeza que lee, escribe y se mueve una posición a la izquierda o a la derecha. Con eso basta para capturar todo lo que cualquier computadora puede calcular.
DEFINICIÓN FORMAL
MT = (Q, Σ, Γ, δ, q₀, B, F).
- Q — conjunto finito de estados.
- Σ — alfabeto de entrada.
- Γ — alfabeto de cinta, con Σ ⊂ Γ.
- B ∈ Γ − Σ — el símbolo blanco, que llena el resto de la cinta.
- δ: Q × Γ → Q × Γ × {L, R} — la función de transición.
- q₀ — estado inicial. F — estados de aceptación.
UN PASO DE CÓMPUTO
Leer el símbolo bajo la cabeza, escribir uno nuevo en su lugar, mover la cabeza a izquierda o derecha, y cambiar de estado. Eso es todo. La sorpresa del curso es que con esas cuatro acciones se puede calcular cualquier cosa calculable.
DIFERENCIAS CON UNA COMPUTADORA REAL
- Memoria ilimitada, frente a la memoria finita de una máquina real.
- Acceso secuencial: para llegar a la celda 1000 hay que pasar por las 999 anteriores.
- Sin registros, sin instrucciones aritméticas, sin nada más que leer y escribir símbolos.
Es deliberadamente pobre. Si algo se puede calcular con este modelo mínimo, se puede calcular con cualquier máquina más rica; y si no se puede aquí, tampoco allá.
DESCRIPCIÓN INSTANTÁNEA
Se escribe α q β: α es lo que hay a la izquierda de la cabeza, q el estado, y β lo que hay desde la cabeza hacia la derecha. Un cómputo es una sucesión de descripciones instantáneas.
LOS TRES FINALES POSIBLES
- Aceptar — llega a un estado de aceptación.
- Rechazar — se detiene sin aceptar.
- No parar nunca — sigue trabajando indefinidamente.
El tercer caso es la diferencia decisiva con cualquier modelo anterior y de él nace todo el bloque de computabilidad. Vale la pena anotarlo hoy: una máquina de Turing puede no detenerse, y eso no es un defecto, es una propiedad.
EJERCICIO
Trazar a mano las descripciones instantáneas de una MT sencilla que reconozca cadenas que terminan en cero.
Edita aquí con aspecto de Word. Guardar en Word escribe el .docx en tu carpeta del semestre. Ctrl+S guarda directo al archivo.
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