Ce este un limbaj formal și cum se diferențiază de cel natural? Cum a fost format? Ce poate fi atribuit limbajelor formale? Și ce se folosește pentru a o denota?
Caracterizarea limbajelor formale
Acesta este numele grupului de limbi artificiale carecaracterizate prin reguli precise privind construcția expresiilor, precum și înțelegerea acestora. Limbile formale includ sisteme utilizate în scopuri aplicate. Sunt construite în conformitate cu reguli clare, asigură o afișare consistentă, compactă și precisă a relațiilor și proprietăților domeniului de studiu studiat sau a obiectelor simulate. Sensul și semnificația semnelor utilizate nu se pot schimba de la unele caracteristici pragmatice (contextul de utilizare). Acest lucru este posibil datorită prezenței regulilor de transformare sintactică și de interpretare semantică în limbaje formale. Deseori sunt construite folosind matematica ca bază. Datorită faptului că în ea, pe întreaga perioadă de dezvoltare, au fost utilizate diverse notări simbolice, aplicate la diverse concepte și obiecte. Pentru aceasta sunt limbile formale. Ele pot reduce semnificativ datele. Anterior, limbajele naturale erau folosite împreună cu cele formale, dar cu complicația treptată a subiectului și necesitatea efectuării unei analize logice riguroase a judecăților matematice, s-a decis abandonarea acesteia din urmă. Acest proces s-a întins între secolele XVII și XX. Secolul trecut este considerat cel mai rodnic din punct de vedere al dezvoltării limbajelor formale. Au fost create diverse ramuri speciale. Deci, pentru informatică, limbajele de programare și algebrele logicii au o importanță deosebită, nu numai din punct de vedere teoretic, ci și din punct de vedere practic.
definiție
Ceea ce poate fi atribuit limbajelor formale, noi dejaexplicat pe scurt Dar ce se întâmplă cu ei înșiși? Limbile formale au multe definiții diferite. Pentru a le enumera pe toate, va dura mult timp, așa că haideți să facem cunoștință cu cele mai populare:
- O listă simplă de cuvinte incluse într-o limbă dată este de obicei vorbită despre tipul de construcție final și despre cele care au o structură simplă.
- Cuvinte generate de o anumită gramatică formală.
- O structură creată prin expresii obișnuite.
- Cuvintele generate de constructul BNF.
- O structură recunoscută de o mașină de stat.
Să ne uităm la un exemplu.Să presupunem că avem întregul alfabet dat de două numere: 1 și 0. Pentru a afișa litera „O” folosim combinația 1010001. Aceasta este utilizarea limbajului formal. De asemenea, este posibil să folosiți un cuvânt gol (când șirul are lungimea zero și nu există nimic în el) cu o desemnare specială, în forma care ne este cunoscută. Dar o înțelegere mai detaliată a ceea ce este un limbaj formal va ajuta 4 exemple, care vor fi date mai târziu. Pentru ce este vorba? Pentru ca cititorul să înțeleagă ce limbaje formale pot fi atribuite. Dar un pic mai multe despre cum sunt create.
Construirea de limbaje formale
Fiecare limbaj formal este un construct care a fost creat odată de cineva. De obicei, sunt construite după o schemă:
- În primul rând, alegeți un alfabet sau câtevatotalitatea anumitor personaje din care vor fi construite expresiile utilizate în limbaj. Limbile formale includ orice metodă de programare pe calculator.
- Descrie sintaxa, adică caracteristicile și regulile prin care se vor construi propoziții semnificative.
- Conform anumitor reguli, cuvintele și frazele sunt compilate. Există o regulă: orice secvență de litere ar trebui să poată fi considerată un cuvânt.
Limbile formale includ orice construcție,care are reguli clare - acest lucru trebuie amintit. Când construiți, există câteva caracteristici. Astfel, conceptul de „simbol” este foarte versatil în ceea ce privește încărcarea semantică, de aceea, în mare parte, folosesc un termen precum „literă”. Dar ele pot însemna nu numai notația obișnuită pentru noi, ci și paranteze, personaje speciale și multe altele. Aceasta se aplică numai limbilor formale.
Exemplul 1
Să începem cu 1 și 0.În astfel de cazuri, sunt utilizate și conceptele de „termen” și „formulă”. Primul acționează ca un analog al numelui obiectului și este folosit pentru a denota ceva specific. În primul rând, ele înseamnă constante și variabile obiect. Dintre acestea, la rândul lor, sunt construite construcții mai complexe, pentru care se folosește funcția folosită într-un limbaj. Prin formulă se înțelege un grup de termeni, a căror utilizare într-un anumit limbaj de programare este posibilă. Această „instrucțiune” va fi procesată, iar persoana va primi rezultatul necesar.
Exemplul 2
Luați în considerare exemplul de logică în care există inversiune (¬), disjuncție (∧), conjuncție (∨) și implicație (⇒) și un număr de altele. Următoarele înregistrări pot fi utilizate ca imagini:
- A;
- A∧B ⇒ ¬A
- ¬ (А∨¬С)
Înlocuiește variabilele ca caractere A, B, Cși obțineți operații logice. Unde se folosesc limbaje formale de acest tip? Un astfel de mecanism a găsit o utilizare pe scară largă în limbaje de programare, matematică, relații, funcții logice și matematice sau părți individuale, care au fost descrise chiar de programator.
Exemplul 3
Să ne uităm la o formulă logică mai complexă:
¬ (А∨¬С) ⇔ ¬А∧С = 1
De aceea sunt necesare limbi formale.Imaginați-vă ce s-ar întâmpla dacă ar fi descris în cuvinte? Și acum, pe baza formulei, vom trage concluzii. Expresiile semnificative pot fi obținute într-un limbaj formal numai atunci când se respectă regulile predefinite pentru formarea, schimbarea și „înțelegerea” formulelor și a termenilor din care sunt compuse:
- Construirea termenilor și formulelor;
- Studiul aspectului și interpretării semantice;
- Secvența unor formule și termeni de la alții.
În fiecare limbaj formal, totalitatea acestor reguli ar trebui bine dezvoltată.
Exemplul 4
Datorită prezenței unei reguli în sintaxa limbiipot fi efectuate inferențe pentru termeni și formule, transformări izomorfe ale modelelor. În acest fel, nu numai reflectarea (reprezentarea) unui anumit set de cunoștințe care există deja, ci și, eventual, noi informații vor fi realizate. Mai mult decât atât, transformarea, deși va avea loc după reguli clare și stricte, este foarte posibil să se automatizeze. Tehnologii similare sunt utilizate în sisteme de experți, baze de cunoștințe și produse software de asistență decizională.
concluzie
Limbile formale sunt utilizate pe scară largă înștiință, în special în tehnologie. În timpul unei cercetări științifice sau în implementarea activităților practice, aceștia pot interacționa cu natura, având în vedere abilitățile expresive semnificative ale acestora din urmă. Cu toate acestea, limbajele formale permit un transfer mai precis de cunoștințe și un schimb obiectiv de informații acumulate de omenire.
