Appunti di Linguaggi Formali

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tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Tra tutti i concetti legati al mondo dell'informatica, quello del "linguaggio" riveste sicuramente un ruolo di rilievo, essendo alla base di ogni tipo di programmazione. Esso è definito come un insieme di stringhe basate su un determinato alfabeto. L'informatica teorica dedica quindi ampio spazio allo studio dei linguaggi formali, vista la loro importanza. Tale studio può risultare spesso ostico agli studenti e può presentare qualche difficoltà o qualche ostacolo. Proprio per questo motivo ecco a voi dei pratici appunti di Linguaggi Formali.

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Occorrente

  • Libro di informatica teorica
  • Computer
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Due importanti prime caratteristiche che contraddistinguono i linguaggi formali e permettono di effettuarne una classificazione sono: ricorsività e ricorsività numerabile. Un linguaggio formale viene definito ricorsivamente numerabile se, dato il suo determinato alfabeto, esiste un algoritmo o una determinata procedura che consente di stampare tutte le parole del linguaggio. Altresì, un linguaggio formale è detto ricorsivo se esiste un algoritmo o una procedura che, assegnato un generico ingresso x, restituisce la variabile booleana 1 (TRUE) se x appartiene al linguaggio in questione. Si dimostra che se un linguaggio formale è ricorsivo, allora esso sarà anche ricorsivamente numerabile.

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Un altro concetto importantissimo dei linguaggi formali è quello di "grammatica". La grammatica è un sistema formale o un insieme di regole che permette di creare tutte le parole del linguaggio. Essa è composta da quattro parti: un alfabeto di simboli detti "variabili", un alfabeto di simboli chiamati "terminali" tale che l'intersezione tra questi due sia un insieme vuoto, un simbolo iniziale ed un insieme finito di produzioni. Le grammatiche possono essere di tre tipi: dipendenti dal contesto (context-sensitive) oppure libere dal contesto (contest-free) oppure regolari, che costituiscono la maggior parte dei linguaggi più utilizzati in programmazione.

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All'interno dei linguaggi regolari vengono definiti alcuni oggetti comuni quali costanti, parole chiave (keywords), identificatori, strutture, etc... I linguaggi regolari inoltre, nonostante essi siano costituiti da grammatiche piuttosto semplici, godono di moltissime proprietà algebriche utilissime nello studio. Alla base dei linguaggi regolari troviamo il concetto di automa a stati finiti. Esso non è altro che un sistema capace di assumere un numero finito di stati e dotato di un modulo di ingresso.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Ripassate bene le nozioni di algebra lineare per affrontare lo studio
Alcuni link che potrebbero esserti utili:

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