Introduction à la théorie du calcul (TOC)

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En 1930, les mathématiciens et logiciens ont commencé la recherche sur le calcul pour en connaître le sens. À l'heure actuelle, la TOC (théorie du calcul) peut être séparée en trois théories comme la théorie de la calculabilité, la théorie de la complexité et la théorie des automates. Le TOC est un contrôle scientifique troublé par l'étude des propriétés de calcul telles que naturelles, artificielles et autrement imaginaires. Plus considérablement, il prévoit de connaître l'environnement du calcul ingénieux. Le TOC en l'informatique & mathématiques est la division qui traite du calcul pour résoudre les problèmes à l'aide d'un algorithme. Pour connaître ce concept, il existe différents livres de théorie du calcul disponibles sur le marché à savoir «une introduction aux langages de théorie des automates et au calcul». Cet article donne un aperçu de la théorie des notes de calcul.

Quelle est la théorie du calcul?

La théorie du calcul est également connue sous le nom de Théorie des automates . Il s'agit d'une division théorique des mathématiques ainsi que de l'informatique, qui traite principalement de la logique de calcul par rapport aux automates. La théorie des automates permet aux chercheurs de savoir comment les machines calculent les fonctions et résolvent les problèmes.




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L'intention principale du développement de cette théorie était d'étendre les techniques pour expliquer et examiner la performance active des systèmes discrets. Le nom des automates est inventé à partir du nom automate. Parce que c'est similaire au terme Automatisation La théorie des automates ou théorie du calcul traite principalement des formes de calcul et révise leurs descriptions et propriétés. Les meilleurs exemples de cette théorie incluent principalement les automates finis, les machines de Turing et les grammaires libres de concours.



Terminologies de base de la table des matières

À présent, connaissons les terminologies nécessaires de la table des matières, qui sont importantes et souvent utilisées.

symbole

C'est le moindre élément constitutif comme un alphabet, une image ou une lettre.


Alphabets

Ce sont un ensemble de symboles et peut être noté Σ. Les alphabets sont fixes pour toujours. Les meilleurs exemples d'alphabets sont les suivants.

Σ = {0,1}

C’est l’alphabet du chiffre binaire.

Σ = {0,1, ……, 9}

C’est l’alphabet du chiffre décimal.

Σ = {a, b, c}

Σ = {A, B, C,… .Z}

Chaîne de caractères

  • C'est une série limitée de symboles de plusieurs alphabets, et généralement, elle est désignée par et la longueur de la chaîne peut être désignée par | w |.
  • Une chaîne vide avec des quantités nulles de symboles peut être désignée par «ε».
  • Nombre de chaînes peuvent être générées sur les alphabets {a, b} comme a, ab, ba et bb.
  • De la longueur de la chaîne d'information ci-dessus est | w | = 2 et un certain nombre de chaînes sont 4.
  • Pour les alphabets {a, b} de longueur «n», le nombre de chaînes pouvant être produites est 2n.

Langue

Il s’agit d’un ensemble de chaînes, sélectionné à partir de Σ *, et il peut également être défini comme une division de, * ’, et il peut être créé sur‘ which ’qui peut être limité ou sans fin.

Par exemple: Pour un langage fini L1 = [ensemble des chaînes entières de longueur 2}

{aa, ab, ba, bb}

Pour un langage infini L2 = [ensemble des chaînes entières commençant par «a»}

{A, cela, deux, taille, AAA, abb}

Influences de «Σ»

Lorsque Σ = {a, b} ultérieurement

Σ0 = Ensemble des chaînes entières ci-dessus Σ avec 0 longueurs {ε}

Σ1 = Ensemble des chaînes entières ci-dessus Σ avec 1 longueur {a, b}

Σ2 = Ensemble des chaînes entières ci-dessus Σ avec 2 longueurs {aa, ab, ba, bb}

Autrement dit, | Σ2 | = 4 & aussi, | Σ3 | = 8

Σ * -Ensemble universel.

Σ * = Σ0 * U Σ1 * U Σ2

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

Cardinalité

La cardinalité est le non. de les éléments dans l'ensemble.

Fonction de transition

Un automate est inventé pour fonctionner dans un créneau temporel séparé à un moment donné, et l'unité de contrôle est dans un état interne et le périphérique d'entrée va scanner un certain symbole sur la bande d'entrée. L'état interne de cette unité de contrôle au moment ou à l'étape suivante est appelé état suivant ou fonction de transition.

Cette fonction de transition donne l'état suivant en termes d'état actuel, le symbole d'entrée actuel sur la bande d'entrée et les informations actuellement dans la mémoire temporaire. Lors de la transition de l'étape à l'étape suivante, la sortie peut être générée ou les informations dans le stockage temporaire peuvent être modifiées.

Bouge toi

Le mot configuration se réfère principalement à un état exact de l'unité de contrôle, au stockage temporaire et à la bande i / p. Un mouvement peut être défini car il s'agit de la conversion d'une phase à la phase suivante.

Avantages de la théorie du calcul

Le concept TOC vous apprendra les moyens de base dont un PC peut être prêt à imaginer. Il y a un immense accord de travail qui a été rendu faisable dans la partie de la PNL (traitement du langage naturel) impliquée dans la construction de FSM (machines à états finis) qui est également connu sous le nom de FSA (Finite State Automata).

Connaître les règles mathématiques menant à un calcul compétent et appliquer cette prise de conscience pour résoudre les problèmes qui se produisent dans d'autres parties de l'informatique et des mathématiques, ainsi que dans des domaines supplémentaires tels que la physique et les neurosciences.

Domaines de recherche du COT

Les domaines de recherche de la théorie du calcul concernent principalement les domaines suivants.

  • Cryptographie
  • Conception et analyse d'algorithmes
  • Calcul quantique
  • Logique en informatique
  • Difficulté de calcul
  • Aléatoire dans le calcul
  • Corriger les erreurs dans les codes

Ainsi, il s'agit de la tutoriel sur la théorie du calcul . C'est le cours de base de l'informatique, et vous aidera à savoir comment les gens ont pensé à cela comme l'informatique est une science au cours des dernières années. Il s'agit principalement du type d'équipement que vous pouvez réellement calculer automatiquement et de la rapidité avec laquelle vous pouvez l'exécuter, ainsi que de l'écart qu'il obtient pour le faire. C'est l'étude des dispositifs de calcul théoriques. Les calculs se produisent partout comme sur votre PC, votre téléphone portable et aussi dans la nature. Voici une question pour vous, quels sont les bons livres de théorie du calcul , s'il vous plaît laissez dans le commentaire.