Введение в теорию вычислений (ТОС)

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В 1930 году математики и логики начали исследования вычислений, чтобы узнать их смысл. В настоящее время TOC (Теория вычислений) можно разделить на три теории, такие как теория вычислимости, теория сложности, а также теория автоматов. TOC - это научный контроль, занимающийся изучением таких вычислительных свойств, как естественные, искусственные и другие воображаемые. Наиболее важно то, что он планирует изучить среду ресурсных вычислений. ТОС в Информатика & математика - это подразделение, которое занимается вычислениями для решения задач с использованием алгоритмов. Чтобы узнать об этой концепции, на рынке доступны различные книги по теории вычислений, а именно «Введение в языки теории автоматов и вычисления». В этой статье дается обзор теории вычислений.

Что такое теория вычислений?

Теория вычислений также известна как Теория автоматов . Это теоретический раздел математики, а также информатики, который в основном занимается логикой вычислений по отношению к автоматам. Теория автоматов позволяет исследователям узнать, как машины вычисляют функции, а также решать проблемы.




что такое теория вычислений

что такое теория вычислений

Основное намерение развития этой теории состояло в том, чтобы расширить методы для объяснения и изучения активных характеристик дискретных систем. Название автомата происходит от названия автомата. Потому что это похоже на термин Автоматизация Теория автоматов или теория вычислений в основном занимается формами вычислений и пересматривает их описания и свойства. Лучшие примеры этой теории в основном включают конечные автоматы, машины Тьюринга и бесплатные грамматики.



Основные терминологии ТОС

Теперь давайте узнаем необходимые термины ТОС, которые важны и часто используются.

Символ

Это наименьший строительный блок, вроде алфавита, картинки или любой буквы.


Алфавиты

Это набор символов и может быть обозначен Σ. Алфавиты фиксированы на все времена. Лучшие примеры алфавитов включают следующее.

Σ = {0,1}

Это двоичный алфавит.

Σ = {0,1, ……, 9}

Это десятичный алфавит.

Σ = {a, b, c}

Σ = {A, B, C,… .Z}

Нить

  • Это ограниченная серия символов из нескольких алфавитов, и обычно она обозначается, а длина строки может быть обозначена с помощью | w |.
  • Пустая строка с нулевым количеством символов может быть обозначена буквой «ε».
  • Количество строк может быть сгенерировано с использованием алфавитов {a, b}, таких как a, ab, ba и bb.
  • Из приведенной выше информации длина строки | w | = 2, а количество строк - 4.
  • Для алфавитов {a, b} с длиной 'n' количество строк может быть равно 2n.

Язык

Это набор строк, выбранных из Σ *, и его также можно определить как разделение Σ * ‘, и он может быть создан поверх‘ Σ ‘, который может быть ограниченным или бесконечным.

Например: Для конечного языка L1 = [набор целых строк длины 2}

{aa, ab, ba, bb}

Для бесконечного языка L2 = [набор целых строк, начинающийся с 'a'}

{А, это, два, размер, ААА, АВВ}

Влияния «Σ»

Когда Σ = {a, b} впоследствии

Σ0 = Множество целых цепочек над Σ с нулевой длиной {ε}

Σ1 = Набор целых цепочек над Σ с 1 длиной {a, b}

Σ2 = Набор целых строк над Σ с двумя длинами {aa, ab, ba, bb}

То есть | Σ2 | = 4, а также | Σ3 | = 8

Σ * -Универсальное множество.

Σ * = Σ0 * U Σ1 * U Σ2

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

Мощность

Мощность - это нет. из элементы в наборе.

Функция перехода

Изобретен автомат для работы в отдельном временном фронте в один момент времени, а блок управления находится в каком-то внутреннем состоянии, и устройство ввода будет сканировать определенный символ на входной ленте. Внутреннее состояние этого блока управления в следующий момент времени или шага называется следующим состоянием или функцией перехода.

Эта функция перехода дает следующее состояние с точки зрения текущего состояния, текущего входного символа на входной ленте и информации, которая в настоящее время находится во временном хранилище. Во время перехода от одного шага к следующему может генерироваться вывод или может изменяться информация во временном хранилище.

Двигаться

Слово «конфигурация» в основном относится к точному состоянию блока управления, временному хранилищу и магнитной ленте. Ход можно определить как переход от одной фазы к следующей.

Теория вычислительных преимуществ

Концепция TOC научит вас основным способам, которые можно представить на ПК. Существует огромное соглашение о работе, которая стала возможной в части NLP (Обработка естественного языка), которая участвует в построении Конечные автоматы (конечные автоматы) который также известен как FSA (конечные автоматы).

Знать математические правила, ведущие к опытным вычислениям, и применять это понимание для решения проблем, возникающих в других областях информатики и математики, а также в дополнительных областях, таких как физика и нейробиология.

Области исследований ТОС

Области исследований теории вычислений в основном связаны со следующими областями.

  • Криптография
  • Дизайн и анализ алгоритмов
  • Квантовый расчет
  • Логика в компьютерных науках
  • Вычислительная сложность
  • Случайность в расчетах
  • Исправление Ошибки в кодах

Таким образом, все дело в теория вычислений . Это базовый курс информатики, который поможет вам узнать, как люди думали об этом, как о компьютерных науках, в последние несколько лет. В основном речь идет о том, какой тип оборудования вы можете рассчитать автоматически и как быстро вы можете это сделать, а также о том, какой промежуток у него есть для этого. Это исследование теоретических вычислительных устройств. Расчеты происходят повсюду, как на вашем компьютере, мобильном телефоне, так и на природе. Вот вам вопрос, какие хорошие книги по теории вычислений? , оставьте пожалуйста в комментарии.