- В школе задали отвечать на вопросы
- Формальные языки: примеры. Знаки формального языка
- Определения
- Характеристики естественных языков
- Характеристики искусственных языков
- Формальные языки и грамматики
- Сфера применения
- Язык формальной логики
- Особенности языков программирования
- Грамматики
- Классификация языков программирования
- Ответы к тесту Представление информации
- Вариант 2
В школе задали отвечать на вопросы
Формальные языки программирования. К этой группе языков относятся: алгоритмические языки машин и операционных систем; машинно-ориентированные алгоритмические языки; проблемно-ориентированные алгоритмические языки; универсальные машинно-независимые алгоритмические языки.
Языками операционных систем называются алгоритмические языки, воспринимаемые комплексами, образованными из ЭВМ и разработанной для них программы-диспетчера (иногда называемой также супервизором) .
Составление программ непосредственно вручную на языке машины или операционной системы в настоящее время не применяется, так как требует от программиста запоминания большого количества деталей, без которых невозможно строить программу из команд.
Машинно-ориентированные алгоритмические языки содержат выразительные средства, позволяющие в записи алгоритма указать, с помощью каких технических средств должны выполняться те или иные его части и каким образом при этом должны быть использованы запоминающие устройства. К числу машинно-ориентированных языков программирования относятся автокоды и некоторые языки, приближающиеся по своим возможностям к универсальным алгоритмическим языкам, например AЛMO.
Проблемно-ориентированные алгоритмические языки это такие языки, которые специально разработаны для описания процессов решения задач некоторого узкого класса, например задач линейной алгебры, статистики, задач обработки данных и т. п. В частности, к проблемно-ориентированным языкам относится КОБОЛ.
Универсальные машинно-независимые алгоритмические языки пригодны для создания алгоритмов решения задач весьма широких классов. К числу этих языков относятся уже упомянутые АЛГОЛ, ФОРТРАН, ПЛ/1.
Из числа универсальных машинно-независимых алгоритмических языков исключение составляет ЯЛС. Назначение этого языка не сводится к тому, чтобы быть языком программирования. ЯЛС используется как первый этап описания алгоритмов при программировании на машинном языке или на языке АССЕМБЛЕРА (операторный метод программирования; записанный на ЯЛС алгоритм вручную переводится на язык машины или язык АССЕМБЛЕРА).
1)PascalABC (не уверена)
2)Понятие языка чаще всего используется в теории автоматов, теории вычислимости и теории алгоритмов.
Формальные языки: примеры. Знаки формального языка
21 век — время, когда владение информацией является важнейшим конкурентным преимуществом в любой сфере. Однако она не принесет никакой пользы, если не выражена языком, понятным тем, кому предназначена или нет переводчика, способного донести ее смысл до адресата.
На данный момент на земле проживает около 2000 народов. Их отличительным признаком, прежде всего, является язык.
Наряду с разговорными (естественными) человечество создало множество искусственных языков. Каждый из них предназначен для решения конкретных задач.
К числу таких знаковых систем относятся формальные языки, примеры которых представлены ниже.
Определения
Прежде всего, сформулируем, что такое язык. Под этим словом принято понимать знаковую систему, которая используется для налаживания коммуникаций между людьми и познания.
Основа большинства как искусственных, так и естественных языков — алфавит.
Он представляет собой набор символов, используемых для составления слов и фраз.
- набором используемых знаков;
- правилами составления из них «слов», «фраз» и «текстов»;
- набором правил (синтаксических, прагматических и семантических) использования составленных конструкций.
Характеристики естественных языков
Как уже было сказано, все языки условно разделяют на искусственные и естественные. Между ними есть множество различий.
К естественным относятся разговорные языки. К числу их характеристик, наряду с прочими относятся:
- неоднозначность большинства слов;
- существование синонимов и омонимов;
- наличие нескольких названий у одного и того же предмета;
- существование исключений из практически всех правил.
Все эти характеристики являются главными отличиями естественных знаковых систем от формальных языков. Примеры неоднозначностей слов и высказываний известны всем. Так слово «эфир» в зависимости от контекста может означать, как вещество, так и радио- или телевещание.
При этом основными функциями разговорных языков являются:
- общение;
- познавательная деятельность;
- выражение эмоций;
- воздействие на собеседника (корреспондента, если речь идет о переписке).
Характеристики искусственных языков
Искусственные языки создаются людьми для специальных целей или для конкретных групп людей.
Одной из основных характеристик искусственных языков является однозначная определенность их словаря, а также правил придания им значений и образования выражений.
Формальные языки и грамматики
Язык, вне зависимости от того, является ли он естественным и искусственным, может существовать лишь при наличии набора конкретных правил. При этом должно обеспечиваться непротиворечивое, компактное и точное отображение отношений и свойств исследуемой предметной области. Если они строго сформулированы, то говорят, что это формальный язык. Примерами таких знаковых систем являются языки программирования, хотя, строго говоря, они, скорее, занимают некое промежуточное положение (см. далее).
Схема построения формальных знаковых система следующая:
- выбирается алфавит (совокупность исходных символов);
- задаются правила построения выражений (синтаксис) языка.
Сфера применения
Формальные языки (примеры: языки логики, программирования и пр.) используются в процессе научных исследований. Они лучше естественных позволяют представлять знания и являются средством более объективного и точного обмена информацией.
К формальным языкам относятся все известные системы математических и химических символов, азбука Морзе, нотная грамота и пр.
Кроме того, широко используются формальные языки программирования. Их бурное развитие началось с середины 20 века, в связи с появлением компьютерной техники.
Язык формальной логики
В основе любого языка программирования лежит математический. Он, в свою очередь, опирается на знаковую систему формальной логики.
Как наука, логика была создана Аристотелем. Он же разработал правила преобразования высказываний, которые сохраняют их истинностное значение вне зависимости от содержания входящих в эти высказывания понятий.
Формальная логика борется с “недостатками” естественных языков, связанных с неоднозначностью некоторых высказываний и пр. Для этой цели операции с мыслями заменяют действиями со знаками формального языка. Это исключает какую-либо неопределенность и позволяет точно установить истинность высказывания.
Особенности языков программирования
Как уже было сказано, их с некоторыми оговорками можно отнести к классу формальных.
С последними их объединяют многие синтаксические правила, а с естественными некоторые ключевые слова и конструкции.
Для создания языка программирования требуется определения множества допустимых символов и правильных программ языка и смысла каждой правильной программы. Если с первой задачей можно справиться средствами формализации, в случае последней эти подходы не работают.
Множество допустимых символов языков программирования — это знаки, которые можно набрать с клавиатуры. Они представляют собой первую часть таблицы кодировки ASCII.
Грамматики
Языки программирования, как и любые другие, имеют грамматику. Под этим термином понимают описание способа составления предложений. Грамматики описываются различными способами. В случае языков программирования они представляют собой правила, которые задаются упорядоченными парами цепочек символов двух типов: определяющих синтаксические конструкции и семантические ограничения. Задавая грамматики, сначала формально излагают правила построения синтаксических конструкций, а затем — задают семантические на одном из естественных языков.
Запись правил в графическом виде осуществляется посредством специальных диаграмм. Изначально такой подход был применен при создании языка Pascal. Однако затем он стал широко применяться и в других.
Классификация языков программирования
На данный момент их, вместе с “диалектами” насчитывается несколько тысяч. Их классифицируют, как процедурные и декларативные. В языках первого типа преобразование данных задают посредством описания последовательности действий, производимых над ними, второго — отношений. Существуют и другие классификации. Например, языки программирования разделяют на функциональные, процедурные, объектно-ориентированные и логические. Если подходить к вопросу строго, то никакая классификация не может быть объективной. Ведь значительная часть языков программирования обладает возможностями формальных систем сразу нескольких типов. Со временем грани, скорее всего, будут стираться еще больше.
Теперь вы сможете ответить на вопрос: “Какие формальные языки вам известны?”. Ученые продолжают совершенствовать их, с целью сделать возможными решение различных практических и теоретических задач, которые на данный момент считаются неразрешимыми.
Ответы к тесту Представление информации
3) Естественные языки характеризуются:
— динамичностью
— наличием правил
— широкой сферой применения
— закрытостью
— гибкостью
— узкой сферой применения
— статичностью
— открытостью
Ответ: динамичностью; наличием правил; широкой сферой применения; гибкостью; открытостью
4) Укажите все знаки-символы:
5) Знак – это явное или неявное соглашение о приписывании некоторому чувственно воспринимаемому объекту определённого смысла. Знак называется пиктограммой, если:
а) соглашение неявное (связь между формой и значением знака устанавливается по договоренности)
б) соглашение явное (форма знака позволяет догадаться о его смысле)
Ответ: б) соглашение явное
6) К формальным языкам можно отнести …
а) русский язык
б) китайский язык
в) язык программирования
г) разговорный английский язык
Ответ: в) язык программирования
Вариант 2
1) Знак – это явное или неявное соглашение о приписывании некоторому чувственно воспринимаемому объекту определённого смысла. Знак называется символом, если:
а) соглашение неявное (связь между формой и значением знака устанавливается по договоренности)
б) соглашение явное (форма знака позволяет догадаться о его смысле)
Ответ: а) соглашение неявное
2) Наиболее распространенным из естественных языков, считается:
а) японский язык
б) английский язык
в) французский язык
г) китайский язык
Ответ: б) английский язык
3) Языки, применяемые специалистами в профессиональной деятельности, называются
а) техническими
б) медицинскими
в) неестественными
г) формальными
Ответ: г) формальными
4) К естественным языкам можно отнести …
а) язык химических формул
б) язык программирования
в) язык математических символов и формул
г) английский язык
Ответ: г) английский язык
5) Укажите все знаки-пиктограммы:
6) Представление информации в той или иной форме иначе называют…
а) деформацией
б) кодированием
в) копированием
г) передачей
Ответ: б) кодированием