ในปี พ.ศ. 2473 นักคณิตศาสตร์และนักตรรกศาสตร์ได้เริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับการคำนวณเพื่อทราบความหมาย ในปัจจุบัน TOC (Theory of Computation) สามารถแบ่งออกได้เป็นสามทฤษฎีเช่นทฤษฎีการคำนวณทฤษฎีความซับซ้อนและทฤษฎีออโตมาตา TOC เป็นการควบคุมทางวิทยาศาสตร์ที่มีปัญหากับการศึกษาคุณสมบัติการคำนวณเช่นธรรมชาติประดิษฐ์และจินตนาการอื่น ๆ ที่สำคัญที่สุดคือวางแผนที่จะทราบสภาพแวดล้อมของการคำนวณที่มีประโยชน์ TOC ใน วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ & คณิตศาสตร์คือส่วนที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณเพื่อแก้ปัญหาโดยใช้อัลกอริทึม หากต้องการทราบเกี่ยวกับแนวคิดนี้มีหนังสือทฤษฎีการคำนวณที่แตกต่างกันออกไปในท้องตลาด ได้แก่ 'บทนำเกี่ยวกับภาษาทฤษฎีออโตมาตาและการคำนวณ' บทความนี้จะให้ภาพรวมของทฤษฎีบันทึกการคำนวณ
ทฤษฎีการคำนวณคืออะไร?
ทฤษฎีการคำนวณเรียกอีกอย่างว่า ทฤษฎี Automata . นี่คือการแบ่งทางทฤษฎีของคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับตรรกะการคำนวณที่เกี่ยวกับออโตมาตา ทฤษฎีออโตมาตาช่วยให้นักวิจัยรู้ว่าเครื่องจักรคำนวณฟังก์ชันและแก้ไขปัญหาอย่างไร
อะไรคือทฤษฎีของการคำนวณ
ความตั้งใจหลักในการพัฒนาทฤษฎีนี้คือการขยายเทคนิคในการอธิบายและตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของระบบที่ไม่ต่อเนื่อง ชื่อของออโตมาตะถูกประดิษฐ์ขึ้นจากชื่อออโตมาตัน เพราะมันคล้ายกับศัพท์ ระบบอัตโนมัติ ” ทฤษฎีออโตมาตาหรือทฤษฎีการคำนวณส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับรูปแบบการคำนวณและแก้ไขคำอธิบายและคุณสมบัติของพวกเขา ตัวอย่างที่ดีที่สุดของทฤษฎีนี้ส่วนใหญ่ ได้แก่ ออโตมาตา จำกัด เครื่องทัวริงและไวยากรณ์ฟรีสำหรับการแข่งขัน
คำศัพท์พื้นฐานของ TOC
ตอนนี้เรามาดูคำศัพท์ที่จำเป็นของ TOC ซึ่งมีความสำคัญและใช้บ่อย
สัญลักษณ์
เป็นส่วนประกอบที่น้อยที่สุดเช่นตัวอักษรรูปภาพหรือตัวอักษรใด ๆ
ตัวอักษร
นี่คือไฟล์ ชุดสัญลักษณ์ และสามารถแสดงด้วยΣ ตัวอักษรมีไว้สำหรับการกำหนดเวลาทั้งหมด ตัวอย่างที่ดีที่สุดของตัวอักษรมีดังต่อไปนี้
Σ = {0,1}
มันคือตัวอักษรของเลขฐานสอง
Σ = {0,1, ……, 9}
มันคือตัวอักษรของเลขฐานสิบ
Σ = {a, b, c}
Σ = {A, B, C, … .Z}
สตริง
- เป็นชุดสัญลักษณ์ที่ จำกัด จากตัวอักษรหลายตัวและโดยทั่วไปแล้วจะแสดงด้วยความยาวของสตริงสามารถแสดงด้วย | w |
- สตริงว่างที่มีสัญลักษณ์เป็นศูนย์สามารถแสดงด้วย 'ε'
- หมายเลขของสตริงสามารถสร้างขึ้นบนตัวอักษร {a, b} เช่น a, ab, ba และ bb
- จากความยาวของสตริงข้อมูลข้างต้นคือ | w | = 2 และสตริงจำนวนหนึ่งคือ 4
- สำหรับตัวอักษร {a, b} ที่มีความยาว 'n' หมายเลขของสตริงสามารถสร้างได้คือ 2n
ภาษา
เป็นชุดของสตริงที่เลือกจากΣ * และยังสามารถกำหนดได้ว่ามันคือการหารของΣ * ‘และสามารถสร้างขึ้นบน‘ Σ ’ซึ่งสามารถ จำกัด หรือสิ้นสุดได้
ตัวอย่างเช่น: สำหรับภาษา จำกัด L1 = [ชุดของสตริงความยาวทั้งหมด 2}
{aa, ab, ba, bb}
สำหรับภาษาที่ไม่มีที่สิ้นสุด L2 = [ชุดของสตริงทั้งหมดซึ่งขึ้นต้นด้วย 'a'}
{A, นี้สองขนาด AAA, ABB}
อิทธิพลของ 'Σ'
เมื่อΣ = {a, b} ต่อมา
Σ0 = ชุดของสตริงทั้งหมดด้านบนΣมีความยาว 0 {ε}
Σ1 = ชุดของสตริงทั้งหมดด้านบนΣมี 1 ความยาว {a, b}
Σ2 = ชุดของสตริงทั้งหมดด้านบนΣมี 2 ความยาว {aa, ab, ba, bb}
นั่นคือ | Σ2 | = 4 & ยัง, | Σ3 | = 8
Σ * - ชุดสากล
Σ * = Σ0 * U Σ1 * U Σ2
= {ε} * U {a, b} * U {aa, ab, ba, bb} (ภาษาไม่มีที่สิ้นสุด)
Cardinality
Cardinality คือหมายเลข ของ องค์ประกอบ ภายในชุด
ฟังก์ชั่นการเปลี่ยน
หุ่นยนต์ถูกประดิษฐ์ขึ้นเพื่อทำงานในขอบเวลาที่แยกจากกันในช่วงเวลาเดียวและชุดควบคุมอยู่ในสถานะภายในและอุปกรณ์อินพุตจะสแกนสัญลักษณ์บางอย่างบนเทปป้อนข้อมูล สถานะภายในของชุดควบคุมนี้ ณ จุดเวลาหรือขั้นตอนถัดไปเรียกว่าสถานะถัดไปหรือฟังก์ชันการเปลี่ยนแปลง
ฟังก์ชันการเปลี่ยนนี้ให้สถานะถัดไปในแง่ของสถานะปัจจุบันสัญลักษณ์อินพุตปัจจุบันบนเทปป้อนข้อมูลและข้อมูลที่อยู่ในหน่วยเก็บชั่วคราว ในระหว่างการเปลี่ยนจากขั้นตอนหนึ่งไปสู่ขั้นตอนถัดไปผลลัพธ์อาจถูกสร้างขึ้นหรือข้อมูลในที่จัดเก็บชั่วคราวอาจมีการเปลี่ยนแปลง
ย้าย
คำว่าคอนฟิกูเรชันส่วนใหญ่หมายถึงสถานะหน่วยควบคุมที่แน่นอนหน่วยเก็บข้อมูลชั่วคราวและเทป i / p การย้ายสามารถกำหนดได้เนื่องจากเป็นการแปลงจากเฟสหนึ่งไปยังเฟสถัดไป
ทฤษฎีประโยชน์ในการคำนวณ
แนวคิด TOC จะสอนคุณเกี่ยวกับวิธีพื้นฐานที่พีซีสามารถพร้อมที่จะจินตนาการได้ มีข้อตกลงอันยิ่งใหญ่ในการทำงานที่เป็นไปได้ในส่วนของ NLP (การประมวลผลภาษาธรรมชาติ) ที่เกี่ยวข้องกับการสร้าง FSMs (เครื่อง จำกัด สถานะ) ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า FSA (Finite State Automata)
รู้กฎทางคณิตศาสตร์ที่นำไปสู่การคำนวณที่เชี่ยวชาญและใช้การตระหนักนี้เพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในส่วนวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และคณิตศาสตร์อื่น ๆ และในสาขาพิเศษเช่นฟิสิกส์และประสาทวิทยาศาสตร์
พื้นที่วิจัยของ TOC
พื้นที่การวิจัยทฤษฎีการคำนวณส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับประเด็นต่อไปนี้
- การเข้ารหัส
- การออกแบบและวิเคราะห์อัลกอริทึม
- การคำนวณควอนตัม
- ตรรกะภายในวิทยาการคอมพิวเตอร์
- ความยากในการคำนวณ
- ความสุ่มภายในการคำนวณ
- การแก้ไข ข้อผิดพลาด ในรหัส
ดังนั้นนี่คือทั้งหมดที่เกี่ยวกับ ทฤษฎีการสอนการคำนวณ . เป็นหลักสูตรพื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์และจะช่วยให้คุณทราบว่าผู้คนคิดอย่างไรเกี่ยวกับเรื่องนี้เช่นวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เป็นวิทยาศาสตร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ส่วนใหญ่จะเกี่ยวกับประเภทของอุปกรณ์ที่คุณสามารถคำนวณได้โดยอัตโนมัติและคุณสามารถดำเนินการได้เร็วเพียงใดรวมถึงช่องว่างที่จะทำได้ นี่คือการศึกษาอุปกรณ์คำนวณทางทฤษฎี การคำนวณเกิดขึ้นเหมือนกันบนพีซีโทรศัพท์มือถือของคุณและในธรรมชาติ นี่คือคำถามสำหรับคุณหนังสือทฤษฎีการคำนวณที่ดีคืออะไร , กรุณาแสดงความคิดเห็น
