מבוא לתורת החישוב (TOC)

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





בשנת 1930 החלו המתמטיקאים והלוגיקאים במחקר על חישוב בכדי לדעת את המשמעות. נכון לעכשיו, ניתן להפריד את ה- TOC (תורת החישוב) לשלוש תיאוריות כמו תורת החישוב, תורת המורכבות, כמו גם תורת האוטומט. ה- TOC הוא בקרה מדעית מוטרדת מחקר תכונות חישוב כמו טבעיות, מלאכותיות ודמיוניות אחרת. באופן חשוב ביותר, היא מתכננת להכיר את הסביבה של חישוב תושייה. תוכן העניינים ב מדעי המחשב ומתמטיקה היא החלוקה העוסקת בחישוב לפיתרון הבעיות באמצעות אלגוריתם. כדי לדעת על מושג זה קיימת התיאוריה השונה של ספרי חישוב בשוק, כלומר 'מבוא לשפות תורת האוטומטיות ומחשוב'. מאמר זה נותן סקירה של תורת הערות החישוב.

מהי תורת החישוב?

תורת החישוב מכונה גם תורת האוטומט . זוהי חלוקה תיאורטית של מתמטיקה כמו גם מדעי המחשב, העוסקת בעיקר בלוגיקת החישוב ביחס לאוטומטים. תורת האוטומטה מאפשרת לחוקרים לדעת כיצד מכונות מחשבות את הפונקציות וכן לפתור בעיות.




מהי תיאוריית החישוב

מהי תיאוריית החישוב

הכוונה העיקרית בפיתוח תיאוריה זו הייתה הרחבת טכניקות להסבר ובחינת ביצועים פעילים של מערכות בדידות. את שם האוטומט ממציא מהשם אוטומט. כי זה דומה למונח אוטומציה '. תיאוריית האוטומט או תיאוריית החישוב עוסקת בעיקר בצורות חישוב ומתעדנת את תיאוריהם ותכונותיהם. הדוגמאות הטובות ביותר לתיאוריה זו כוללות בעיקר אוטומטים סופיים, מכונות טיורינג ודקדוקים ללא תחרות.



טרמינולוגיות בסיסיות של TOC

כעת, בואו נדע את המינוחים הדרושים של TOC המשמעותיים, כמו גם לעתים קרובות.

סֵמֶל

זהו אבן הבניין הכי פחות כמו אלפבית, תמונה או כל אות.


אלפביתים

אלה הם א סט סמלים וניתן לסמן עם Σ. האלפבית קבוע לכל הזמנים. הדוגמאות הטובות ביותר לאלפבית כוללות את הדברים הבאים.

Σ = {0,1}

זהו האלף-בית של הספרה הבינארית.

Σ = {0,1, ……, 9}

זהו האלף-בית של הספרה העשרונית.

Σ = {a, b, c}

Σ = {A, B, C, ... .Z}

חוּט

  • זוהי סדרה מוגבלת של סמלים מכמה אלפביתים, ובאופן כללי, היא מסומנת כמו גם ניתן לציין את אורך המחרוזת עם | w |.
  • ניתן לסמן מחרוזת ריקה עם אפס כמויות של סמלים באמצעות 'ε'.
  • ניתן ליצור מספר מחרוזות מעל האלפבית {a, b} כמו a, ab, ba ו- bb.
  • מאורך מחרוזת המידע הנ'ל | w | = 2, ומספר מחרוזות הם 4.
  • עבור אלפביתי {a, b} באורך 'n', ניתן לייצר את מספר המיתרים הוא 2n.

שפה

זוהי קבוצה של מחרוזות, שנבחרה מתוך Σ *, וניתן להגדיר אותה גם כ, היא חלוקה של Σ * ', והיא יכולה להיווצר על פני' Σ 'שיכולה להיות מוגבלת או אינסופית.

לדוגמה: לשפה סופית L1 = [סט כל המיתרים באורך 2}

{aa, ab, ba, bb}

לשפה אינסופית L2 = [סט של כל המיתרים שמתחיל ב- 'a'}

{א ', זו, שתי, גודל, AAA, ABB}

השפעות של 'Σ'

כאשר Σ = {a, b} לאחר מכן

Σ0 = קבוצה של כל המיתרים מעל 0 עם 0 אורכים {ε}

Σ1 = סט של כל המיתרים מעל Σ עם אורך אחד {a, b}

Σ2 = קבוצה של כל המיתרים מעל Σ עם 2 אורך {aa, ab, ba, bb}

כלומר, | Σ2 | = 4 & גם, | Σ3 | = 8

Σ * -סט אוניברסלי.

Σ * = Σ0 * U Σ1 * U Σ2

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

מספר איברים בקבוצה

הקרדינליות היא לא. שֶׁל היסודות בתוך הסט.

פונקציית מעבר

אוטומט הומצא לעבוד בקצה זמן נפרד בנקודת זמן אחת ויחידת הבקרה נמצאת במצב פנימי כלשהו והתקן הקלט יסרוק סמל מסוים על קלטת הקלט. המצב הפנימי של יחידת בקרה זו בנקודת הזמן או הצעד הבא נקרא המצב הבא או פונקציית המעבר.

פונקציית מעבר זו נותנת את המצב הבא מבחינת המצב הנוכחי, סמל הקלט הנוכחי בקלטת הקלט והמידע שנמצא כעת באחסון הזמני. במהלך המעבר משלב אחד לשלב הבא, הפלט עשוי להיווצר או שהמידע באחסון הזמני עשוי להשתנות.

מהלך לזוז לעבור

המילה תצורה מתייחסת בעיקר למצב יחידת בקרה מדויקת, לאחסון זמני ולקלטת i / p. ניתן להגדיר מהלך שכן מדובר בהמרה משלב אחד לשלב הבא.

תורת יתרונות החישוב

תפיסת ה- TOC תלמד אותך לגבי הדרכים הבסיסיות בהן מחשב יכול להיות מוכן לדמיין. יש הסכם עבודה עצום שהושג בחלקו של NLP (Natural Language Processing) העוסק בבניית FSM (מכונות מדינה סופיות) המכונה גם FSA (Finite State Automata).

דע את הכללים המתמטיים המובילים חישוב בקיאים, והשתמש במימוש זה על מנת לטפל בבעיות המתרחשות בחלקים אחרים של מדעי המחשב ומתמטיקה, וגם בתחומים נוספים כמו פיזיקה כמו גם מדעי המוח.

תחומי מחקר של TOC

תחומי המחקר של תורת החישוב עוסקים בעיקר בתחומים הבאים.

  • קריפטוגרפיה
  • תכנון וניתוח אלגוריתמים
  • חישוב קוונטי
  • לוגיקה במדעי המחשב
  • קושי חישובי
  • אקראיות בחישוב
  • מתקנים טעויות בקודים

לפיכך, זה הכל על תיאוריה של מדריך חישוב . זהו הקורס הבסיסי של מדעי המחשב, ויסייע לכם לדעת כיצד אנשים חשבו על כך כמו מדעי המחשב הוא מדע בשנים האחרונות. זה בעיקר על איזה סוג של ציוד אתה באמת יכול לחשב באופן אוטומטי וכמה מהר אתה יכול לבצע את זה, כמו גם כמה פער זה הוא מקבל כדי לעשות זאת. זהו חקר מכשירי חישוב תיאורטיים. חישובים מתרחשים בכל מקום כמו במחשב, בטלפון הנייד וגם בטבע. הנה שאלה עבורך, מהן התיאוריה הטובה של ספרי חישוב , אנא השאר בתגובה.