Języki formalne: przykłady. Znaki formalnego języka

XXI wiek - czas, w którym posiadanie informacji jest najważniejszą przewagą konkurencyjną w dowolnej dziedzinie. Nie przyniesie to jednak żadnych korzyści, jeżeli nie zostanie wyrażona w języku zrozumiałym dla osób wyznaczonych lub nieposiadających tłumacza, który mógłby przekazać adresatowi jego znaczenie. Obecnie na ziemi żyje około 2000 ludzi. Ich charakterystyczną cechą jest przede wszystkim język. Wraz z mówioną (naturalną) ludzkością stworzyliśmy wiele sztucznych języków. Każdy z nich jest przeznaczony do rozwiązywania określonych zadań. Wśród takich systemów znaków są języki formalne, których przykłady podano poniżej.

Definicja

Przede wszystkim określimy, jakim językiem jest. Pod tym słowem rozumie się system znaków służący do nawiązywania komunikacji między ludźmi a wiedzą. Podstawą większości języków sztucznych i naturalnych jest alfabet. Jest to zestaw znaków służących do komponowania słów i fraz. Język charakteryzuje się:
  • zestawem użytych znaków;
  • zasady ich zestawiania "słów", "fraz" i "tekstów";
  • zestaw reguł (składniowych, pragmatycznych i semantycznych) użycia złożonych konstrukcji.
  • Cechy języków naturalnych

    Jak już wspomniano, wszystkie języki są tradycyjnie podzielone na sztuczne i naturalne. Istnieje wiele rozbieżności między nimi.


    Języki mówione są naturalne. Wśród ich cech, wraz z innymi obejmują:
  • niejednoznaczność większości słów;
  • istnienie synonimów i homonimów;
  • obecność kilku nazwisk w tym samym przedmiocie;
  • Istnienie wyjątków od praktycznie wszystkich przepisów.
  • Wszystkie te cechy są głównymi różnicami między systemami znaków naturalnych z języków formalnych. Przykłady słów i niejednoznaczności mowy są znane wszystkim. Zatem słowo "eter", w zależności od kontekstu, może oznaczać zarówno materię, jak i radio - lub transmisję.


    Głównymi funkcjami języków mówionych są:
  • komunikacja;
  • aktywność poznawcza;
  • ekspresja emocji;
  • wpływ na rozmówcę (korespondenta, jeśli chodzi o korespondencję).
  • Cechy sztucznych języków

    Sztuczne języki są tworzone przez ludzi w celach specjalnych lub określonych grup ludzi. Jedną z głównych cech sztucznych języków jest jednoznaczna definicja ich słownictwa, a także zasady nadawania im wartości i wyrażeń.

    Języki formalne i gramatyka

    Język, zarówno naturalny, jak i sztuczny, może istnieć tylko wtedy, gdy istnieje zbiór szczegółowych zasad. W takim przypadku należy zapewnić spójne, zwięzłe i dokładne odzwierciedlenie relacji i właściwości przedmiotowej dziedziny. Jeśli są wyraźnie wyartykułowane, mówią, że jest to język formalny. Przykładami takich systemów znakowych są języki programowania, aczkolwiek mówiąc ściśle, zajmują one raczej określoną pozycję pośrednią (patrz poniżej). Schemat budowy formalnego systemu znaków jest następujący:
  • wybrany alfabet (zestaw symboli źródłowych);
  • ustalają zasady konstruowania wyrażeń(składnia) języka.
  • Zakres

    Języki formalne (przykłady: języki logiczne, programowanie itp.) Są wykorzystywane w procesie badań naukowych. Są one lepsze niż naturalne do reprezentowania wiedzy i są środkiem do bardziej obiektywnej i dokładnej wymiany informacji.
    Języki formalne obejmują wszystkie znane systemy symboli matematycznych i chemicznych, kod Morse'a, instrument muzyczny itp. Ponadto powszechnie stosowane są języki programowania formalnego. Ich szybki rozwój rozpoczął się w połowie XX wieku w związku z pojawieniem się technologii komputerowej.

    Język formalnej logiki

    Podstawą każdego języka programowania jest matematyka. On z kolei polega na systemie znaków logiki formalnej. Jako nauka, logika została stworzona przez Arystotelesa. Opracował jednak zasady przekształcania stwierdzeń, które zachowują ich prawdziwe znaczenie, niezależnie od treści tych wyrażeń pojęć. Formalna logika zmaga się z "wadami" języków naturalnych związanych z niejednoznacznością niektórych stwierdzeń itp. W tym celu operacje z myślami zostają zastąpione działaniami ze znakami języka formalnego. Eliminuje to wszelką niepewność i pozwala precyzyjnie ustalić prawdziwość stwierdzenia.

    Cechy języków programowania

    Jak już wspomniano, można je zaklasyfikować z pewnymi zastrzeżeniami jako klasą formalną. Z tymi drugimi łączą wiele reguł składniowych, a naturalnymi są niektóre słowa kluczowe i projekty. Aby utworzyć język programowania, musisz zdefiniować liczbę mnogądopuszczalne symbole i prawidłowe programy języka i znaczenie każdego poprawnego programu. Jeśli pierwsze zadanie można zrealizować za pomocą formalizacji, w drugim przypadku podejścia te nie działają. Zbiorem dopuszczalnych symboli języków programowania są znaki, które można wpisywać z klawiatury. Reprezentują pierwszą część tabeli kodowania ASCII.

    Gramatyka

    Języki programowania, podobnie jak wszystkie inne, mają gramatykę. Pod tym terminem rozumiem opis metody składania wniosków. Gramatyka jest opisywana na różne sposoby. W przypadku języków programowania reprezentują one reguły podane w uporządkowanych parach łańcuchów znaków dwóch typów: definiując konstrukcje syntaktyczne i ograniczenia semantyczne. Podczas ustalania gramatyki reguły konstruowania konstrukcji syntaktycznych formalnie są formułowane jako pierwsze, a następnie są semantyczne w jednym z języków naturalnych.
    Pisanie reguł w formie graficznej odbywa się za pomocą specjalnych wykresów. Początkowo to podejście było stosowane przy tworzeniu języka Pascal. Ale potem stało się szeroko stosowane w innych.

    Klasyfikacja języków programowania

    Obecnie istnieje kilka tysięcy dialektów razem z nimi. Są one sklasyfikowane jako proceduralne i deklaratywne. W językach pierwszego typu konwersja danych określana jest poprzez opis sekwencji działań na nich wykonywanych, druga - relacji. Istnieją inne klasyfikacje. Na przykład języki programowania są podzielone na funkcjonalne, proceduralne, obiektowe i logiczne. Jeśli podejść do pytania wyraźnie, to nie ma klasyfikacjimoże być obiektywny. W końcu duża część języków programowania ma możliwości systemów formalnych jednocześnie kilku typów. Z biegiem czasu granice zostaną prawdopodobnie jeszcze bardziej skasowane.
    Teraz możesz odpowiedzieć na pytanie: "Jakie języki formalne znasz?" Naukowcy nadal je udoskonalają, aby umożliwić rozwiązanie różnych praktycznych i teoretycznych zadań, które obecnie uważane są za nierozwiązywalne.

    Powiązane publikacje