1. Staatsovergangen: Dit is de fundamentele bouwsteen. Het programma dicteert hoe de machine tussen staten overgaat op basis van de huidige status en het symbool dat van de tape wordt gelezen. Deze transities omvatten vaak:

* Een symbool lezen: De machine leest het symbool onder het hoofd.

* Een symbool schrijven: De machine schrijft een nieuw symbool naar de band en overschrijft het vorige.

* Het hoofd bewegen: De machine verplaatst de kop één positie naar links of rechts.

* Status wijzigen: De machine gaat over naar een nieuwe staat.

2. Staten: Deze vertegenwoordigen verschillende stadia van de berekening. Gemeenschappelijke toestanden zijn onder meer:

* Startstatus: De beginstatus van de machine.

* Staat(en) accepteren: Toestand(en) die wijzen op een succesvolle berekening. Het bereiken van een accepterende staat stopt de machine.

* Staat(en) afgewezen: Toestand(en) die wijzen op een mislukte berekening (de invoer was bijvoorbeeld niet in de taal die het TM herkent).

* Tussenliggende toestanden: Staten die verschillende stappen in het algoritme vertegenwoordigen. Deze zijn cruciaal voor complexe berekeningen.

3. Tape-manipulatie: Belangrijke delen van het programma omvatten het manipuleren van de tape:

* Markering: Het gebruik van speciale symbolen om posities op de band te markeren, vaak om de voortgang of tussentijdse resultaten bij te houden.

* Tellen: Reeksen symbolen gebruiken om getallen of hoeveelheden weer te geven.

* Zoeken: Beweeg het hoofd heen en weer om naar specifieke symbolen of patronen te zoeken.

* Kopiëren: Dupliceren van delen van de tape.

4. Loops en subroutines (impliciet): Hoewel Turing-machines geen expliciete lussen of subroutines hebben zoals programmeertalen op een hoger niveau, kan hun gedrag deze effectief implementeren via zorgvuldig ontworpen statusovergangen. De machine kan herhaaldelijk door een reeks toestanden bladeren om een ​​specifieke bewerking uit te voeren, een lus nabootsen, of overgaan naar een specifieke reeks toestanden om een ​​subtaak uit te voeren voordat hij terugkeert naar de hoofdberekeningsstroom.

5. Eindige staatscontrole: Het aantal toestanden is altijd eindig, wat de eindige aard van het programma zelf weerspiegelt. De complexiteit van een Turingmachine wordt grotendeels bepaald door het aantal toestanden en de complexiteit van de toestandsovergangen.

6. Determinisme/Non-determinisme: Het programma kan deterministisch zijn (een unieke overgang voor elke toestandssymboolcombinatie) of niet-deterministisch (meerdere mogelijke overgangen). Niet-deterministische machines kunnen meerdere rekenpaden tegelijkertijd verkennen.

Het is belangrijk om te onthouden dat Turing-machines abstracte rekenmodellen zijn. Werkelijke implementaties zullen variëren, maar deze kenmerken vertegenwoordigen de conceptuele kerncomponenten van een Turing-machineprogramma. De specifieke details van een programma zullen sterk afhangen van de specifieke berekeningen waarvoor het is ontworpen.