Wprowadzenie do teorii obliczeń (TOC)

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W roku 1930 matematycy i logicy rozpoczęli badania nad obliczeniami, aby poznać ich znaczenie. Obecnie TOC (Theory of Computation) można podzielić na trzy teorie, takie jak teoria obliczalności, teoria złożoności oraz teoria automatów. TOC to naukowa kontrola, która ma kłopoty z badaniem właściwości obliczeniowych, takich jak naturalne, sztuczne i w inny sposób urojone. Przede wszystkim planuje poznać środowisko pomysłowych obliczeń. Spis treści w Informatyka i matematyka to dział zajmujący się obliczeniami w celu rozwiązania problemów za pomocą algorytmu. Aby dowiedzieć się o tej koncepcji, istnieje inna teoria książek obliczeniowych dostępnych na rynku, a mianowicie „wprowadzenie do języków teorii automatów i obliczeń”. Ten artykuł zawiera przegląd teorii notatek obliczeniowych.

Jaka jest teoria obliczeń?

Teoria obliczeń jest również znana jako Teoria automatów . Jest to teoretyczny dział matematyki i informatyki, który zajmuje się głównie logiką obliczeń w odniesieniu do automatów. Teoria automatów pozwala naukowcom dowiedzieć się, w jaki sposób maszyny obliczają funkcje, a także rozwiązują problemy.




czym-jest-teoria-obliczeń

czym-jest-teoria-obliczeń

Głównym celem opracowania tej teorii było rozszerzenie technik wyjaśniających i badających aktywne działanie systemów dyskretnych. Nazwa automatów pochodzi od nazwy automat. Ponieważ jest podobny do terminu Automatyzacja ”. Teoria automatów lub teoria obliczeń zajmuje się głównie formami obliczeniowymi i zmienia ich opisy i właściwości. Najlepsze przykłady tej teorii obejmują głównie automaty skończone, maszyny Turinga i gramatyki wolne od konkursów.



Podstawowe terminologie TOC

Teraz zapoznajmy się z niezbędnymi terminologiami spisu treści, które są istotne i często używane.

Symbol

Jest to najmniejszy element konstrukcyjny, taki jak jakiś alfabet, obrazek lub jakakolwiek litera.


Alfabety

To są zestaw symboli i można oznaczyć Σ. Alfabety są zawsze ustalone. Oto najlepsze przykłady alfabetów.

Σ = {0,1}

Jest to alfabet cyfry binarnej.

Σ = {0,1, ……, 9}

Jest to alfabet cyfry dziesiętnej.

Σ = {a, b, c}

Σ = {A, B, C,… .Z}

Strunowy

  • Jest to ograniczona seria symboli z kilku alfabetów i generalnie jest oznaczona, a długość łańcucha można oznaczyć znakiem | w |.
  • Pusty ciąg zawierający zero symboli można oznaczyć za pomocą „ε”.
  • Liczba łańcuchów może być wygenerowana na podstawie alfabetów {a, b}, takich jak a, ab, ba i bb.
  • Z powyższego ciągu informacyjnego wynika | w | = 2, a liczba ciągów to 4.
  • Dla alfabetów {a, b} o długości „n” liczba łańcuchów, które można utworzyć, wynosi 2n.

Język

Jest to zbiór ciągów wybranych z Σ * i można go również zdefiniować jako dzielenie Σ * ’i można go utworzyć nad„ Σ ”, które może być ograniczone lub nieograniczone.

Na przykład: Dla języka skończonego L1 = [zbiór całych ciągów o długości 2}

{aa, ab, ba, bb}

Dla nieskończonego języka L2 = [zbiór całych ciągów zaczynających się od „a”}

{A, to dwa, rozmiaru AAA ABB}

Wpływy „Σ”

Kiedy Σ = {a, b} następnie

Σ0 = zbiór całych ciągów powyżej Σ o 0 długościach {ε}

Σ1 = zestaw wszystkich ciągów powyżej Σ o 1 długości {a, b}

Σ2 = zbiór wszystkich ciągów powyżej Σ o 2 długościach {aa, ab, ba, bb}

To znaczy, | Σ2 | = 4, a także | Σ3 | = 8

Σ * - zestaw uniwersalny.

Σ * = Σ0 * U Σ1 * U Σ2

= {ε} * U {a, b} * U {aa, ab, ba, bb} (nieskończony język).

Kardynalność

Kardynalność to nie. z elementy w zestawie.

Funkcja przejścia

Wynaleziono automat do pracy w oddzielnym zboczu czasowym w jednym punkcie czasu, a jednostka sterująca jest w jakimś stanie wewnętrznym, a urządzenie wejściowe skanuje określony symbol na taśmie wejściowej. Stan wewnętrzny tej jednostki sterującej w następnym momencie lub kroku nazywany jest następnym stanem lub funkcją przejścia.

Ta funkcja przejścia podaje następny stan pod względem aktualnego stanu, aktualnego symbolu wejścia na taśmie wejściowej oraz informacji znajdujących się obecnie w pamięci tymczasowej. Podczas przejścia z jednego kroku do następnego, dane wyjściowe mogą zostać wygenerowane lub informacje w pamięci tymczasowej mogą ulec zmianie.

Ruszaj się

Konfiguracja słów odnosi się głównie do dokładnego stanu jednostki sterującej, tymczasowego przechowywania i taśmy i / p. Ruch można zdefiniować jako przejście z jednej fazy do następnej.

Teoria korzyści obliczeniowych

Koncepcja TOC nauczy Cię podstawowych sposobów, w jakie komputer może być gotowy do wyobrażenia. Istnieje ogromna zgodność pracy, która została wykonana w części NLP (przetwarzanie języka naturalnego), która dotyczyła tworzenia FSM (maszyny skończone) który jest również znany jako FSA (skończone automaty stanowe).

Zapoznaj się z zasadami matematycznymi prowadzącymi do sprawnych obliczeń i zastosuj je do rozwiązywania problemów występujących w innych częściach informatyki i matematyki, a także w dodatkowych dziedzinach, takich jak fizyka i neuronauka.

Obszary badawcze TOC

Obszary badawcze teorii obliczeń obejmują głównie następujące obszary.

  • Kryptografia
  • Projektowanie i analiza algorytmów
  • Obliczenia kwantowe
  • Logika w informatyce
  • Trudność obliczeniowa
  • Losowość w obliczeniach
  • Poprawianie Błędy w kodach

Tak więc to wszystko dotyczy teoria obliczeń . Jest to podstawowy kurs informatyki i pomoże ci dowiedzieć się, jak ludzie o tym myśleli, tak jakby informatyka była nauką w ciągu ostatnich kilku lat. Chodzi głównie o to, jaki rodzaj sprzętu możesz faktycznie obliczyć automatycznie i jak szybko możesz to wykonać, a także o to, jaką lukę uzyskuje, aby to zrobić. To jest nauka o teoretycznych urządzeniach obliczeniowych. Obliczenia odbywają się wszędzie, jak na komputerze, telefonie komórkowym, a także w naturze. Oto pytanie do ciebie, jaka jest dobra teoria książek do obliczeń , proszę zostaw w komentarzu.