Vad kan hänföras till formella språk? Exempel på användning

Vad är formellt språk och hur skiljer det sig från naturligt? Hur bildades det? Vad kan hänföras till formella språk? Och vad används för att hänvisa till det?

Kännetecken för formella språk

Detta är namnet på en grupp konstgjorda språk somkännetecknas av exakta regler angående konstruktion av uttryck, liksom deras förståelse. Formella språk inkluderar system som används för tillämpade ändamål. De är byggda i enlighet med tydliga regler, ger en konsekvent, kompakt och korrekt visning av relationer och egenskaper hos den studerade domänen eller simulerade objekt. Betydelsen och betydelsen av de använda tecknen kan inte förändras från vissa pragmatiska särdrag (användningssammanhang). Detta är möjligt på grund av att det finns formella språk för regler för syntaktisk transformation och semantisk tolkning. De byggs ofta när de används som bas för matematik. På grund av det faktum att i den, under hela utvecklingsperioden, användes olika symboliska beteckningar, tillämpade på olika begrepp och objekt. Det är vad formella språk är för. De låter dig avsevärt minska data. Tidigare, tillsammans med de formella, naturliga språken användes också, men med den gradvisa komplikationen av ämnet och behovet av att göra en noggrann logisk analys av matematiska bedömningar, beslutades att överge det senare. Denna process sträckte sig från 1600- till 1900-talet. Det är förra seklet som anses vara det mest fruktbara ur utvecklingen av formella språk. Olika specialgrenar har skapats. Så för datavetenskap är programmeringsspråk och logikalgebra av särskild betydelse, och inte bara ur teoretisk utan också ur praktisk synvinkel.

definition

Vad som kan hänföras till formella språk har vi redanförklaras kort. Men hur är det med dem? Formella språk har många olika definitioner. Det tar lång tid att lista dem alla, så låt oss ta en titt på de mest populära:

1. En enkel lista med ord som ingår i ett visst språk - detta sägs vanligtvis om den slutliga typen av konstruktion och om de av dem som har en enkel struktur.
2. Ord som genereras av en specifik formell grammatik.
3. En struktur skapad av reguljära uttryck.
4. Ord som genereras av BNF-konstruktionen.
5. Strukturen som erkänns av statsmaskinen.

Låt oss ta ett exempel.Låt oss säga att vi har hela alfabetet, specificerat med två siffror: 1 och 0. För att visa bokstaven "O" använder vi kombinationen 1010001. Detta är användningen av ett formellt språk. Det är också möjligt att använda ett tomt ord (när strängen har noll längd och det inte finns något i det) med en speciell beteckning i den form vi är vana vid. Men för att förstå mer detaljerat vad ett formellt språk är, kommer fyra exempel, som kommer att ges nedan, att hjälpa. Vad är det för? Så att läsaren förstår vad som kan tillskrivas formella språk. Men lite mer om hur de skapas.

Formell språkkonstruktion

Varje formellt språk är en konstruktion som skapades någon gång av någon annan. De är vanligtvis byggda enligt samma schema:

1. Till att börja med väljer du ett alfabet eller något slagen uppsättning vissa symboler från vilka uttryck som används i språket kommer att byggas. Formella språk inkluderar alla metoder för programmering med en dator.
2. Beskriver syntaxen, det vill säga funktionerna och reglerna genom vilka meningsfulla meningar kommer att byggas.
3. Ord och uttryck är sammansatta enligt vissa regler. Det finns en regel här: valfri bokstavssekvens måste kunna betraktas som ett ord.

Formella språk inkluderar alla konstruktionersom har tydliga regler - detta bör komma ihåg. Det finns vissa särdrag när man bygger. Så begreppet "symbol" är mycket multifunktionellt ur semantisk belastning, därför används för det mesta en sådan term som "bokstav". Men de kan förstås inte bara för de vanliga beteckningarna för oss utan också för parenteser, specialskyltar och mycket mer. Detta gäller endast formella språk.

Exempel 1

Låt oss börja med 1 och 0.I sådana fall används också begreppen "term" och "formel". Den första fungerar som en analog av objektets namn och används för att hänvisa till något specifikt. Först och främst förstås de som konstanter och ämnesvariabler. Från dem byggs i sin tur mer komplexa konstruktioner, för vilka en funktion som används på något språk används. En formel förstås som en grupp av termer, vars användning i ett visst programmeringsspråk är möjlig. Denna "instruktion" kommer att behandlas och personen får önskat resultat.

Exempel 2

Låt oss överväga ett exempel på en logik där det finns inversion (¬), disjunktion (∧), konjunktion (∨) och implikation (⇒) och ett antal andra. Följande poster kan citeras som bilder:

1. A;
2. А∧В ⇒ ¬А
3. ¬ (А∨¬C)

Ersätt variablerna som tecknen A, B, Coch du får booleska operationer. Var används dessa typer av formella språk? En liknande mekanism hittade utbredd användning i programmeringsspråk, matematik, relationer, logiska och matematiska funktioner eller enskilda delar som beskrivs av programmeraren själv.

Exempel 3

Låt oss titta på en mer komplex logisk formel:

¬ (А∨¬С) ⇔ ¬А∧С = 1

Det är därför som formella språk behövs.Föreställ dig vad som skulle hända om det beskrivs i ord? Och nu, beroende på formeln, kommer vi att dra slutsatser. Meningsfulla uttryck kan endast erhållas på ett formellt språk när förutbestämda regler för bildning, förändring och "förståelse" av de formler och termer som de består av observeras:

1. Konstruktion av termer och formler;
2. Utarbeta semantisk aspekt och tolkning;
3. Ordningen på vissa formler och termer från andra.

På varje formellt språk måste en uppsättning av dessa regler vara väl utarbetad.

Exempel 4

På grund av närvaron i syntaxen för regelnslutsats för termer och formler, kan du utföra isomorfa omvandlingar av modeller. Detta kommer att genomföras inte bara reflektion (representation) av en viss kunskapskomponent som redan finns, utan också, eventuellt, att få ny information. Dessutom är omvandlingen, även om den kommer att ske enligt tydliga och strikta regler, fullt möjligt att automatisera. Liknande tekniker används i expertsystem, kunskapsbaser och programvaruprodukter för beslutsstöd.

slutsats

Formella språk används ofta ivetenskap, särskilt teknik. Under vetenskaplig forskning eller vid genomförandet av praktiska aktiviteter kan de interagera med naturliga på grund av den senare betydelsefulla uttrycksförmåga. Men ändå gör formella språk det möjligt att mer exakt förmedla kunskap och genomföra ett objektivt informationsutbyte som mänskligheten samlar in.