Introdução à Teoria da Computação (TOC)

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No ano de 1930, os matemáticos e lógicos iniciaram a pesquisa em computação para saber o significado. Atualmente, a TOC (Teoria da Computação) pode ser dividida em três teorias como a teoria da computabilidade, a teoria da complexidade e também a teoria dos autômatos. O TOC é um controle científico problemático com o estudo de propriedades de computação como natural, artificial e, de outra forma, imaginário. Mais consideravelmente, ele planeja conhecer o ambiente de computação com recursos. O TOC em Ciência da Computação & matemática é a divisão que lida com a computação para resolver os problemas usando um algoritmo. Para conhecer este conceito, existem os diferentes livros de teoria da computação disponíveis no mercado, nomeadamente “uma introdução às linguagens da teoria dos autómatos e da computação”. Este artigo oferece uma visão geral das notas da teoria da computação.

O que é a Teoria da Computação?

A teoria da computação também é conhecida como Teoria dos autômatos . Esta é uma divisão teórica da matemática, bem como da ciência da computação, que lida principalmente com a lógica de computação no que diz respeito a autômatos. A teoria dos autômatos permite que os pesquisadores saibam como as máquinas calculam as funções e também resolvem problemas.




qual-é-a-teoria-da-computação

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A principal intenção de desenvolver esta teoria foi estender técnicas para explicar e examinar o desempenho ativo de sistemas discretos. O nome de autômato é inventado a partir do nome de autômato. Porque é semelhante ao termo Automação ”. A teoria dos autômatos ou teoria da computação lida principalmente com formas de computação e revisa suas descrições e propriedades. Os melhores exemplos dessa teoria incluem principalmente autômatos finitos, máquinas de Turing e gramáticas livres de concurso.



Terminologias básicas de TOC

Agora, vamos conhecer as terminologias necessárias de TOC que são significativas e também usadas com frequência.

Símbolo

É o menor bloco de construção, como algum alfabeto, imagem ou qualquer letra.


Alfabetos

Estes são um conjunto de símbolos e pode ser denotado com Σ. Os alfabetos são fixos para sempre. Os melhores exemplos de alfabetos incluem o seguinte.

Σ = {0,1}

É o alfabeto do dígito binário.

Σ = {0,1, ……, 9}

É o alfabeto do dígito decimal.

Σ = {a, b, c}

Σ = {A, B, C,… .Z}

Fragmento

  • É uma série limitada de símbolos de vários alfabetos e, geralmente, é denotado com, assim como o comprimento da string pode ser denotado com | w |.
  • Uma string vazia com quantidades zero de símbolos pode ser denotada com ‘ε’.
  • No.of strings podem ser gerados sobre os alfabetos {a, b} como a, ab, ba e bb.
  • A partir das informações acima, o comprimento da string é | w | = 2, e várias strings são 4.
  • Para alfabetos {a, b} com comprimento 'n', o número de strings pode ser produzido é 2n.

Língua

É um conjunto de strings, selecionado a partir de Σ *, e também pode ser definido como, é uma divisão de Σ * ‘, e pode ser criado em‘ which ’que pode ser limitado ou infinito.

Por exemplo: Para linguagem finita L1 = [conjunto de todas as strings de comprimento 2}

{aa, ab, ba, bb}

Para linguagem infinita L2 = [conjunto de strings inteiras que começa com ‘a’}

{A, este, dois, tamanho AAA, abb}

Influências de 'Σ'

Quando Σ = {a, b} subsequentemente

Σ0 = Conjunto de todas as cordas acima de Σ com comprimento 0 {ε}

Σ1 = Conjunto de todas as cordas acima de Σ com 1 comprimento {a, b}

Σ2 = Conjunto de todas as strings acima de Σ com 2 comprimentos {aa, ab, ba, bb}

Ou seja, | Σ2 | = 4 & também, | Σ3 | = 8

Σ * -Conjunto universal.

Σ * = Σ0 * U Σ1 * U Σ2

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

Cardinalidade

A cardinalidade é o não. de os elementos dentro do conjunto.

Função de Transição

Um autômato é inventado para trabalhar em uma borda de tempo separada em um único ponto do tempo, e a unidade de controle está em algum estado interno e o dispositivo de entrada fará a varredura de um determinado símbolo na fita de entrada. O estado interno desta unidade de controle no próximo ponto do tempo ou etapa é chamado de próximo estado ou função de transição.

Essa função de transição fornece o próximo estado em termos do estado atual, o símbolo de entrada atual na fita de entrada e as informações atualmente no armazenamento temporário. Durante a transição de uma etapa para a próxima etapa, a saída pode ser gerada ou as informações no armazenamento temporário podem ser alteradas.

Jogada

A palavra configuração refere-se principalmente a um estado exato da unidade de controle, o armazenamento temporário e a fita i / p. Um movimento pode ser definido, pois é a conversão de uma fase para a próxima fase.

Benefícios da teoria da computação

O conceito de TOC irá ensiná-lo sobre as maneiras básicas pelas quais um PC pode estar pronto para imaginar. Há um imenso acordo de trabalho que foi viabilizado na parte de PNL (Processamento de Linguagem Natural) que envolvia a construção de FSMs (máquinas de estado finito) que também é conhecido como FSA (Finite State Automata).

Conheça as regras matemáticas que conduzem à computação proficiente e aplique essa compreensão para resolver problemas que acontecem em outras áreas de ciência da computação e matemática, e também em campos extras, como física e neurociência.

Áreas de Pesquisa de TOC

As áreas de pesquisa da teoria da computação envolvem principalmente nas seguintes áreas.

  • Criptografia
  • Projeto e Análise de Algoritmos
  • Cálculo Quântico
  • Lógica na Ciência da Computação
  • Dificuldade Computacional
  • Aleatoriedade no cálculo
  • Corrigindo Erros em códigos

Portanto, tudo se trata de tutorial de teoria da computação . É o curso básico de ciência da computação e ajudará você a saber como as pessoas pensaram sobre isso como se a ciência da computação fosse uma ciência nos últimos anos. É principalmente sobre que tipo de equipamento você pode realmente calcular automaticamente e quão rápido você pode executá-lo, bem como quanto espaço ele obtém para fazê-lo. Este é o estudo de dispositivos computacionais teóricos. Os cálculos ocorrem por toda parte como no seu PC, telefone celular e também na natureza. Aqui está uma pergunta para você, quais são os bons livros de teoria da computação , por favor, deixe no comentário.