מה ניתן לייחס לשפות רשמיות? דוגמאות לשימוש

מהי שפה רשמית וכיצד היא שונה מהטבע? איך זה נוצר? מה ניתן לייחס לשפות רשמיות? ומה נעשה כדי לייעד את זה?

מאפייני שפות רשמיות

אז נקרא קבוצה של שפות מלאכותיות כיהמאופיינים בכללים מדויקים בנוגע לבניית ביטויים, כמו גם להבנתם. שפות פורמליות כוללות מערכות המשמשות למטרות יישומיות. הם בנויים עם שמירה על הכללים ברורים, לספק תצוגה עקבית, קומפקטית ומדויקת של היחסים והמאפיינים של התחום למד או אובייקטים המודל. המשמעות והמשמעות של הדמויות המשמשות לא יכולה להשתנות מכמה תכונות פרגמטיות (הקשר של שימוש). זה אפשרי בשל נוכחות בשפה הרשמית של הכללים של השינוי התחבירי ואת הפרשנות הסמנטית. לעתים קרובות הם בנויים כאשר משמש בסיס למתמטיקה. בשל העובדה שבמהלך כל פער הפיתוח, נעשה שימוש בסימנים סמליים שונים אשר יושמו על מושגים ואובייקטים שונים. זוהי השפה הרשמית. הם יכולים להפחית באופן משמעותי את הנתונים. בעבר, יחד עם שפות פורמלי, טבעי שימשו, אבל עם סיבוך הדרגתי של הנושא ואת הצורך לבצע ניתוח לוגי קפדני של פסקי דין מתמטיים, הוחלט לנטוש את האחרון. תהליך זה נמשך מן המאה ה -17 עד המאה ה -20. המאה האחרונה נחשבת לפורה ביותר מנקודת הפיתוח של שפות רשמיות. הוקמו סניפים מיוחדים. אז, עבור מדעי המחשב, שפות תכנות ואלגברה של ההיגיון הם בעלי חשיבות מיוחדת, לא רק מבחינה תיאורטית אלא גם מבחינה מעשית.

הגדרה

Что к формальным языкам можно отнести, мы уже הסביר בקצרה. אבל מה איתם? לשפות הפורמליות ניתנות הגדרות רבות ומגוונות. כדי לרשום את כולם, זה ייקח הרבה זמן, אז בואו להכיר את אלה הפופולריים ביותר:

1. רשימה פשוטה של ​​מילים בשפה מסוימת הוא אמר בדרך כלל על סוג הסופי של הבנייה ועל אלה שיש להם מבנה פשוט.
2. מילים שנוצרו על ידי דקדוק רשמי.
3. מבנה שנוצר על ידי ביטויים רגולריים.
4. מילים שנוצרו על ידי עיצוב BNF.
5. מבנה מוכר על ידי מכונת המדינה.

בואו נסתכל על דוגמה.נניח שיש לנו את כל האלפבית שהוגדר על ידי שני מספרים: 1 ו -0. כדי להציג את האות "O" אנו משתמשים בשילוב 1010001. זהו השימוש בשפה רשמית. אפשר גם להשתמש במילה ריקה (כאשר מחרוזת יש אורך אפס ואין שום דבר זה) עם ייעוד מיוחד בצורתנו הרגילה. אבל 4 דוגמאות שיינתנו בהמשך יסייעו להבין ביתר פירוט את השפה הרשמית. בשביל מה? כך שלקורא יש הבנה שניתן לייחס לשפות רשמיות. אבל קצת יותר על איך הם נוצרו.

בניית שפות פורמליות

כל שפה רשמית היא בנייה שנוצרה פעם אחת על ידי מישהו. הם בנויים בדרך כלל על פי אותה תוכנית:

1. כדי להתחיל, בחר אלפבית או כמהקבוצה של תווים מסוימים אשר הביטויים המשמשים את השפה ייבנה. שפות פורמליות כוללות כל שיטה של ​​תכנות מחשבים.
2. מתאר את התחביר, כלומר, תכונות וכללים שבאמצעותם ייקבעו משפטים משמעותיים.
3. על פי כללים מסוימים, מילים וביטויים מורכבים. כאן יש כלל: כל רצף של אותיות חייב להיות מסוגל להיחשב מילה.

שפות פורמליות כוללות כל מבנהאשר יש כללים ברורים - זה צריך לזכור. כאשר הבניין יש כמה תכונות. לכן, המושג "סמל" הוא רב-תכליתי מאוד מנקודת המבט של העומס הסמנטי, ולכן, ברובם, הם משתמשים במונח "אות". אבל תחת אותם ניתן להבין לא רק את הסימון הרגיל עבורנו, אלא גם בסוגריים, תווים מיוחדים ועוד. זה חל רק על שפות רשמיות.

דוגמא 1

נתחיל עם 1 ו -0.במקרים כאלה משתמשים גם במושגים "מונח" ו"נוסחה ". הראשון משמש כאנלוג של שם האובייקט ומשמש לציון משהו ספציפי. ראשית כל הכוונה לקבועים ומשתני אובייקט. מתוכם, בתורם, בנויות מבנים מורכבים יותר, שעבורם משתמשים בפונקציה המשמשת בשפה מסוימת. באמצעות נוסחה פירושו קבוצת מונחים, השימוש בהם בשפת תכנות מסוימת אפשרי. "הוראות" זה יעובד, והאדם יקבל את התוצאה הדרושה.

דוגמא 2

קחו למשל את הדוגמה של ההיגיון בו יש היפוך (¬), צירוף (∧), צירוף (∨) והשלכה (⇒), ומספר אחרים. ניתן להשתמש ברשומות הבאות כתמונות:

1. ו-;
2. A∧B ⇒ ¬A
3. ¬ (А∨¬С)

עבור התווים A, B, C, משתנים תחליפייםומקבלים פעולות לוגיות. היכן משתמשים בשפות פורמליות מסוג זה? מנגנון כזה היה בשימוש נרחב בשפות תכנות, מתמטיקה, יחסים, פונקציות לוגיות ומתמטיות, או בחלקים בודדים, שתוארו על ידי המתכנת עצמו.

דוגמא 3

בואו נסתכל על נוסחה לוגית מורכבת יותר:

¬ (А∨¬С) ⇔ ¬А∧С = 1

לכן יש צורך בשפות פורמליות.דמיין מה היה קורה אם זה היה מתואר במילים? ועכשיו, על סמך הנוסחה, נסיק מסקנות. ניתן להשיג ביטויים משמעותיים בשפה פורמלית רק כאשר נצפים הכללים המוגדרים מראש להיווצרותם, לשינוים ו"הבנתם "של נוסחאות ומונחים מהם הם מורכבים:

1. בניית מונחים ונוסחאות;
2. לימוד ההיבט והפרשנות הסמנטית;
3. רצף של כמה נוסחאות ומונחים מאחרים.

בכל שפה פורמלית, קבוצה של כללים אלה חייבת להיות מפותחת היטב.

דוגמא 4

עקב הנוכחות בתחביר של שפת הכללניתן לבצע מסקנות למונחים ונוסחאות, ניתן לבצע טרנספורמציות איזומורפיות של דגמים. בדרך זו לא יבוצע רק השתקפות (ייצוג) של מערך ידע שכבר קיים, אלא גם, אולי, השגת מידע חדש. יתר על כן, הטרנספורמציה, למרות שהיא תתרחש על פי כללים ברורים ומחמירים, בהחלט ניתן לבצע אוטומציה. טכנולוגיות דומות משמשות במערכות מומחים, בסיסי ידע ומוצרי תוכנה לתמיכה בהחלטות.

מסקנה

שפות רשמיות נמצאות בשימוש נרחב ב-מדע, במיוחד בטכנולוגיה. במהלך עריכת מחקר מדעי או ביישום פעילויות מעשיות הם יכולים לקיים אינטראקציה עם הטבעי, לאור יכולות ההבעה הבולטות של האחרונים. עם זאת, שפות פורמליות מאפשרות להעביר מידע בצורה מדויקת יותר ולנהל חילופי מידע אובייקטיביים שנצברו על ידי האנושות.