100 Übungsaufgaben zu Grundlagen der Informatik, Bd. I - Kap. 8: Turingmaschinen

Der vorliegende Vorlesungszuschnitt beschäftigt sich mit dem Berechnungsmodell der Turingmaschinen, die eine weitere Verallgemeinerung der endlichen Automaten bzw. der Kellerautomaten darstellen. Turingmaschinen steht ein aus unendlich vielen Feldern bestehendes Arbeitsband zur Verfügung, das sequentiell abgelaufen und an beliebigen Positionen gelesen und beschrieben werden kann. Dazu wird ein Schreib-/Lesekopf auf dem Band hin und her bewegt, der das Bandfeld direkt unter sich lesen und verändern kann. Turingmaschinen werden als Akzeptoren der Typ-0-Sprachen sowie zur Berechnung von Funktionen eingeführt. In einer eingeschränkten Version, bei der nur auf linear viele Bandzellen in Abhängigkeit von der Eingabelänge zugegriffen werden kann, ist die Turingmaschine ein sog. Linear beschränkter Automat (LBA) und akzeptiert genau die Typ-1-Sprachen.