圖靈機
永遠迴圈(loop forever)
永遠迴圈(loop forever)是機器一直運行、永不停下、永不得出裁決。這是第三種結果,是 DFA 沒有對應物的那一種。DFA 總會讀完它有限的輸入並停下;圖靈機則能自由地把讀寫頭往任一方向移動、無止盡地改寫格子,可能陷入永不結束的動作,就像一個被叫去沿著無限長的路一直往右走、卻從未被指示要回頭的人。
迴圈不一定要字面上重複同一個格局(不過那是發生方式之一,因為一旦某格局再現,機器就注定循環)。它只表示計算是一串無限的格局:機器永不進入 q_accept 或 q_reject。迴圈可以很隱微,例如讀寫頭穩定地在空白上永遠向右漂移、邊走邊寫,從不重複格局卻也從不停機。從外部你只看到它一直跑、一直跑,光看是無從判斷它最終會不會停。
迴圈正是把「識別一個語言」與「判定一個語言」區分開來的關鍵。識別某語言的機器,被允許對不在該語言中的輸入永遠迴圈,只要它接受每一個在該語言中的輸入即可。判定器則被禁止迴圈:它必須對每個輸入都停機。所以「永遠迴圈」不是該被祈願消失的臭蟲;它是模型內建的可能性,而一般而言無法偵測它(停機問題)正是計算機科學最深刻的結果之一。
規則 δ(q, B) = (q, B, R),當讀寫頭在空白上時,會讓機器永遠向右挪,把空白覆寫成空白,永不停機。對這樣的輸入,它既不接受也不拒絕:純粹發散下去。
第三種結果:一段到不了任何停機狀態的無限計算。
迴圈是貨真價實的第三種結果,並非某種拒絕:迴圈的機器根本不給答案。一般而言無法判定某機器對某輸入是否迴圈;那就是停機問題。
又称
另见