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Une machine de Turing est un modèle idéalisé de calcul consistant en un nombre fini-contrôle de l’état, d’une infinie ruban adhésif qui maintient l’information, et une tête de lecture placé quelque part au-dessus de la bande. Machines de Turing sont utilisées dans la compilation de la théorie à la raison sur les limites de calcul, afin de fournir une définition formelle d’un algorithme, et de fournir des modèles formels pour les non-déterminisme.