Для чего людям формальные языки
Формальные и естественные языки
Естественные языки являются языками, на которых говорят люди, такие как английский, испанский, и французский языки. Они не были разработаны людьми (хотя люди пытаются навязать какие-то правила для них); они развивались естественным путем.
Формальные языки являются языками, которые разработаны людьми для конкретных применений. Например, нотация, которую математики используют как формальный язык, которая особенно хороша для обозначения отношений между числами и символами. Химики используют формальный язык для представления химической структуры молекул. И самое важное:
Языки программирования являются формальными языками, которые были разработаны для расчетных выражений.
Формальные языки, как правило, имеют строгие правила синтаксиса. Например, 3+3=6 является синтаксически правильным математическим утверждением, но 3=+$6 — нет. H2O является синтаксически правильным химическим названием, но 2ZZ — нет.
В качестве упражнения создайте то, что выглядит хорошо структурированным английским предложением с неузнаваемыми лексемами в нем. Затем напишите еще одно предложение со всеми действующими лексемами, но с недопустимой структурой.
Когда вы читаете предложение на английском языке или оператор на формальном языке, вы должны выяснить, какова структура предложения присутствует (хотя на естественном языке вы делаете это подсознательно). Этот процесс называется синтаксическим анализом.
Например, когда вы слышите фразу «Второй ботинок упал», вы понимаете, что «второй ботинок» является предметом, а «упал» — предикатом. После того как вы разобрали предложение, вы можете выяснить его значение либо его семантику. Предполагая, что вы знаете, что такое «ботинок» и что это значит падать, вы будете понимать общий подтекст этого предложения.
Хотя у формальных и естественных языков есть много особенностей в общих лексемах, структуре, синтаксисе и семантике, там много различий:
неоднозначность — естественные языки полны двусмысленности, когда люди общаются с помощью контекстных подсказок и другой информации. Формальные языки разработаны быть почти или полностью однозначными, что означает, что любое утверждение имеет ровно одно значение, вне зависимости от контекста.
избыточность — Для компенсации двусмысленности и уменьшения недопонимания естественные языки используют много избыточности. В результате они часто многословны. Формальные языки являются менее избыточными и более краткими.
буквальность — естественные языки полны идиом и метафор. Если я говорю: «Второй ботинок упал» там, вероятно, нет никакой обуви и нечему падать. Формальные языки означают именно то, что они говорят.
Людям, которые растут, разговаривая на естественном языке, часто приходится приспосабливаться к формальным языкам. В некотором смысле разница между формальным и естественным языками подобна разнице между поэзией и прозой, но в большей степени:
— слова используются для их впечатления, а также для их смысла, и все стихотворение вместе создает эффект или эмоциональный отклик. Неоднозначность не только общепринята, но часто является преднамеренной.
— буквальное значение слова является более важным, а структура способствует большему пониманию. Проза более поддается анализу, чем поэзия, но до сих пор часто неоднозначна.
— значение компьютерной программы однозначно и буквально, и может быть осознано полностью посредством анализа лексем и структуры.
Вот несколько советов для чтения программ (и других формальных языков). Во-первых, помните, что формальные языки являются гораздо более плотными, чем естественные языки, так что понадобится больше времени, чтобы прочитать их. Кроме того, структура очень важна, так что поэтому не очень хорошая идея читать сверху вниз, слева направо. Вместо этого, научитесь анализировать программу в вашей голове, идентифицируя лексемы и интерпретируя структуру. В довершение ко всему, детали имеют значение. Мелочи, такие как орфографические ошибки и плохая пунктуация, которые могут вам сойти с рук в естественных языках, могут иметь большое значение в формальном языке.
Традиционно первая программа, которую пишут на новом языке, называется «Hello, World!», потому что всё, что она делает — это отображает слова «Hello, World!». В Python, это выглядит следующим образом:
Это пример оператора печати, который на самом деле не печатает ничего на бумаге. Он отображает значение на экране. В этом случае результатом являются слова:
Кавычки в программе отмечают начало и конец значения; они не появляются в результате.
Некоторые люди судят о качестве языка программирования по простоте программы «Hello, World!». По этому образцу, Python делает это настолько, насколько это возможно.
Решение проблемы — процесс разработки проблемы, нахождение решения и отражение решения.
Язык программирования высокого уровня — язык программирования, подобный Python, который задуман быть легким для людей, чтобы читать и писать.
Низкоуровневый язык — язык программирования, который разработан, чтобы быть естественным для выполнения компьютером; также называемый «машинным языком» или «языком ассемблера».
Переносимость — свойство программы, которая может работать на более чем одном виде компьютеров. интерпретация — выполнение программы на языке высокого уровня с помощью перевода одной его строки за один раз.
Компиляция — одноразовый перевод программы, написанной на языке высокого уровня, на язык низкого уровня в рамках подготовки для последующего выполнения.
Исходный код — программа на языке высокого уровня перед ее компиляцией. объектный код — вывод компилятора после того, как он перевел программу. выполняемый код — другое имя для «объектного кода», который готов к выполнению. сценарий — программа, хранимая в файле (как правило та, которая будет интерпретироваться).
Программа — набор инструкций, который определяет вычисления. алгоритм — общий процесс решения класса проблем.
Баг — ошибка в программе. отладка — процесс поиска и удаления любой из трех типов ошибок программирования.
Синтаксис — структуры программы. синтаксическая ошибка — ошибка в программе, которая делает невозможным анализ (и, следовательно, невозможность интерпретации).
Ошибка выполнения — ошибка, которая не встречается, пока программа не начнет выполняться, но которая предотвращает продолжение программы.
Исключение — другое название ошибки выполнения. семантическая ошибка — ошибка в программе, которая заставляет ее делать что-то другое, чем то, что подразумевалось программистом.
Семантика — смысл программы. естественный язык — любой из языков, на котором говорят люди и которые развивались естественным образом.
Формальный язык — любой из языков, который люди разработали для определенных целей, таких как представление математических идей или компьютерных программ; все языки программирования являются формальными языками.
Лексема — один из основных элементов синтаксической структуры программы, аналогичный слову на естественном языке.
Синтаксический анализ — изучение программы и анализ синтаксической структуры.
Оператор печати — инструкция, которая вызывает интерпретатор Python для отображения значения на экране.
Статьи к прочтению:
Естественные и формальные язык. Формы представления информации | Информатика 7 класс #8 | Инфоурок
Похожие статьи:
Если речь идёт о составлении алгоритмов для процессора ЭВМ (электронно-вычислительной машины), исполнителем является процессор. Упрощённая модель…
Иску?сственные языки? — специальные языки, которые, в отличие от естественных, сконструированы целенаправленно. Таких языков существует уже более тысячи,…
Для чего людям потребовались формальные языки?
А других и не бывает. Все языки создавались искусственно, зачастую в несколько этапов. И различными авторами. В результате они имеют тенденцию к изменению. И некоторые моменты являются спорными. А некоторые из языков вообще считаются произведениями искусства.
Улыбка обычно показывает, что человек расслаблен и не представляет угрозы, и можно расслабиться самому. Это выражение лица одинаково воспринимается людьми любой национальности.
Массовая безграмотность в интернете связана:
В психологическом аспекте для русского человека близость иностранного языка может рассматриваться только индивидуально. Кому английский, кому испанский.Или, например, я на филфаке знал преподавательницу, которая жить не могла без селькупского языка, кандидатскую на нем защитила,хотя, многие здесь о таком языке и не слыхивали.А вот в грамматическом отношении к русскому очень близок немецкий язык, как уже здесь сказали.
Одним из очень известных сайтов для изучения английского языка является лингва-лео. Там Вам предлагают не тупо учить правила языка и проверять их усвоение на нудных тестах, а обучаться английскому в игровой форме. С помощью фильмов, песен и прочих интересных штук. Там Вы сможете найти даже тексты из газетных статей, которые не встретишь в учебниках без обработки. Попробуйте)
Если Вы задались целью и Ваш бюджет позволяет Вам уехать года на три за границу, то отправляйтесь в школу языка при каком-либо известном университете и даже находясь в комнатах общежития общайтесь только на языке, которым хотите овладеть. Сайты, предлагающие такой вариант, найти легко. Главное желание, деньги и время)
Учителя слабеют в профессиональном плане.
Если мои старые учителя писали без единой ошибки и того же требовали от нас,
то у учителей моих детей ошибки уже не редкость. А у следующего педагогического поколения их станет ещё больше.
Идёт накопление ошибок, к сожалению.
Но на учителя надейся, а сам не плошай.
Читать надо много, чтоб хотя бы за счёт зрительной памяти выезжать. А дети уже и читают всё меньше и меньше.
Формальный язык: характеристики и примеры
Содержание:
В формальный язык это набор лингвистических знаков для исключительного использования в ситуациях, когда естественный язык не подходит. В целом язык делится на естественный или неформальный и искусственный. Первый используется в обычных ситуациях повседневной жизни. Между тем, искусственное используется в конкретных ситуациях, выходящих за рамки повседневной жизни.
Таким образом, формальный язык входит в группу искусственных. Это используется, в частности, в формальных науках (тех, чья сфера действия не является реальностью физического мира, а абстрактного мира). Некоторые из этих наук включают логику, математику и компьютерное программирование.
Теперь этот тип языка использует набор символов или букв в качестве алфавита. Отсюда образуются «языковые цепочки» (слова). Они, если они соответствуют правилам, считаются «правильно построенными словами» или «правильно построенными формулами».
характеристики
Ограниченная среда
Формальный язык предназначен для обмена данными в условиях окружающей среды, отличных от условий других языков. Например, в языке программирования целью является общение между людьми и компьютерами или между компьютерными устройствами. Это не общение между людьми.
Так что это язык для этого случая, созданный с определенной целью и функционирующий в очень специфических условиях. Кроме того, он не получил широкого распространения. Напротив, его использование ограничено теми, кто знает как цель языка, так и его конкретный контекст.
Грамматические правила априори
Формальный язык формируется из установления априорных грамматических правил, которые дают ему основу. Таким образом, сначала разрабатывается набор принципов, которые будут определять комбинацию элементов (синтаксис), а затем генерируются формулы.
С другой стороны, развитие формального языка носит сознательный характер. Это означает, что для их обучения требуются постоянные усилия. В том же порядке идей его использование ведет к специализации в правилах и условностях научного использования.
Минимальная семантическая составляющая
Семантическая составляющая в формальном языке минимальна. Данная строка, принадлежащая формальному языку, сама по себе не имеет значения.
Семантическая нагрузка, которую они могут иметь, частично исходит от операторов и отношений. Вот некоторые из них: равенство, неравенство, логические связки и арифметические операторы.
В естественном языке повторение комбинации «p» и «a» в слове «папа» имеет семантическое значение parent. Однако на формальном языке это не так. В практической области значение или интерпретация цепей основывается на теории, которую человек пытается определить с помощью этого формального языка.
Таким образом, когда он используется для линейных систем уравнений, он имеет теорию матриц как одно из своих семантических значений. С другой стороны, эта же система несет семантическую нагрузку логических схем в вычислениях.
В заключение, значение этих цепочек зависит от области формальных наук, в которой они применяются.
Символический язык
Форма построения символов формального языка позволяет производить вычисления и устанавливать истины в зависимости не от фактов, а от их взаимосвязи. Этот символизм уникален и далек от любой конкретной ситуации в материальном мире.
Универсальность
Формальный язык носит универсальный характер. В отличие от естественного, который, мотивированный своей субъективностью, допускает толкования и множественные диалекты, формальный остается неизменным.
На самом деле это похоже для разных типов сообществ. Его утверждения имеют одинаковое значение для всех ученых, независимо от того, на каком языке они говорят.
Точность и выразительность
В целом формальный язык точен и не очень выразителен. Правила его формирования не позволяют говорящим придумывать новые термины или придавать новое значение существующим терминам. И его нельзя использовать для передачи убеждений, настроений и психологических ситуаций.
Возможность расширения
По мере того как был достигнут прогресс в открытии приложений для формального языка, его развитие было экспоненциальным. Тот факт, что им можно управлять механически, не задумываясь о его содержании (его значениях), позволяет свободно комбинировать его символы и операторы.
Теоретически возможности расширения безграничны. Например, недавние исследования в области вычислений и информатики связывают оба языка (естественный и формальный) в практических целях.
В частности, группы ученых работают над способами улучшения эквивалентности между ними. В конце концов, стремятся создать интеллект, который может использовать формальный язык для создания естественного языка.
Примеры
Логика
В строке: (p⋀q) ⋁ (r⋀t) => t буквы p, q, r, t символизируют предложения без какого-либо конкретного значения. С другой стороны, символы ⋀, ⋁ и => представляют соединительные элементы, связывающие предложения. В этом конкретном примере используются соединители «и» (⋀), «или» (⋁), «затем» (=>).
Ближайший перевод к строке: если какое-либо из выражений в скобках истинно или неверно, тогда t истинно или нет. Соединители отвечают за установление отношений между предложениями, которые могут представлять что угодно.
Математика
В этом математическом примере A = ❴x | x⦤3⋀x> 2❵ вмешивается набор с именем «A», который имеет элементы с именем «x». Все элементы A связаны символикой ❴, |, ⦤, ⋀,>, ❵.
Все они используются здесь для определения условий, которым должны удовлетворять элементы «x», чтобы они были из множества «A».
Объяснение этой цепочки состоит в том, что все элементы этого набора соответствуют условию быть меньше или равным 3 и в то же время больше 2. Другими словами, эта цепочка определяет число 3, которое является единственным элементом, который соответствует условиям.
Компьютерное программирование
Строка программирования IF A = 0, THEN GOTO 30, 5 * A + 1 имеет переменную «A», которая подвергается проверке и процессу принятия решения с помощью оператора, известного как «if conditional».
Выражения «IF», «THEN» и «GOTO» являются частью синтаксиса оператора. Между тем, остальные элементы являются значениями сравнения и действия «А».
Его значение таково: компьютеру предлагается оценить текущее значение «А». Если он равен нулю, он перейдет к «30» (другая строка программирования, где будет другая инструкция). Если он отличен от нуля, тогда переменная «A» будет умножена ( *) на значение 5, и к ней будет добавлено значение 1 (+).
Ссылки
Ринэнцефалон: что это такое, части и их функции в головном мозге
Реакции смещения: простые, двойные и примеры
Учитель информатики
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
§ 1.4. Представление информации
Информатика. 7 класса. Босова Л.Л. Оглавление
1.4.1. Знаки и знаковые системы
Информация, полученная человеком из опыта, наблюдений или путём размышлений, должна быть некоторым образом зафиксирована в материальной форме для сохранения и сообщения (передачи) другому человеку.
Всю свою историю для сохранения и передачи информации человечество пользуется разнообразными знаками.
Знак представляет собой заменитель объекта — предмета, явления, действия, свойства или отношения. Знак (набор знаков) позволяет передающему информацию вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта.
Знак — это явное или неявное соглашение о приписывании некоторому чувственно воспринимаемому объекту определённого смысла. Соглашение явное, если форма знака позволяет догадаться о его смысле; знаки в этом случае называют пиктограммами (рис. 1.6). Если связь между формой и значением знака устанавливается по договорённости (неявное соглашение), то такие знаки называют символами (рис. 1.7).
Если соглашения о связи формы и значения знаков неизвестны, то невозможно выяснить смысл сообщений, представленных такими знаками. До сих пор не разгаданы письмена острова Пасхи, надписи на Фестском диске и других археологических находках. Но некоторые древние письмена учёные всё же смогли расшифровать. О том, как им это удалось, можно узнать из электронного образовательного ресурса «Клинопись и иероглифы» (191729), размещённого на сайте http://sc.edu.ru/.
Люди используют отдельные знаки и знаковые системы.
Знаковая система определяется множеством всех входящих в неё знаков (алфавитом) и правилами оперирования этими знаками.
Примером знаковой системы является язык, которым человек пользуется для выражения своих мыслей, в общении с другими людьми.
1.4.2. Язык как знаковая система
Общение между людьми может проходить в устной или письменной форме с использованием соответствующих звуковых или зрительных знаков.
Из курса истории вы знаете, что сначала у человека появилась речь. Значительно позже появилась письменность — знаковая система фиксации мыслей и речи, позволяющая с помощью начертательных элементов закреплять информацию во времени и передавать на расстояние.
Звуковые знаки, из которых складывается наша устная речь, называются фонемами. Из фонем складываются слоги, из слогов — слова, из слов — фразы. На письме каждую фонему мы обозначаем отдельной буквой или сочетанием букв. Такая письменность называется буквенно-звуковой. Кроме неё существует слоговое и идеографическое письмо. Слоговое письмо принято в Японии, где отдельным значком обозначается каждый слог. В Китае отдельные значки (иероглифы) используются для обозначения слов; такой способ письма называется идеографическим.
На сайте http://sc.edu.ru/ размещён информационный источник «История письменности» (191647). Это полнотекстовая электронная версия брошюры В. А. Висковатова «Как люди научились писать», опубликованной в 1886 году. Её оригинал хранится в Государственной публичной исторической библиотеке России. Благодаря современным техническим возможностям, вы можете, сидя за своим компьютером, познакомиться с этой книгой и узнать из неё много интересного.
1.4.3. Естественные и формальные языки
Языки, используемые для общения людей, называются естественными языками. Их насчитывается несколько тысяч. Самым массовым естественным языком считается китайский язык, являющийся родным более чем для миллиарда человек. К числу наиболее распространённых в мире относится английский язык, используемый более чем в ста странах. Естественные языки характеризуются:
Развитие науки и техники повлекло создание формальных языков, применяемых специалистами в профессиональной деятельности. При этом многие формальные языки имеют международное употребление.
Формальный язык — это такой язык, в котором одинаковые сочетания знаков всегда имеют одинаковый смысл. К формальным языкам относятся системы математических, химических символов, нотная грамота, азбука Морзе и многие другие. Формальным языком является используемая повсеместно десятичная система счисления, позволяющая именовать и записывать числа, а также выполнять над ними арифметические операции. К формальным языкам относятся языки программирования, с которыми вы будете знакомиться на уроках информатики.
Особенностью формальных языков является то, что все правила в них задаются в явной форме; это обеспечивает однозначность записи и восприятия сообщений на этих языках.
1.4.4. Формы представления информации
Одна и та же информация может быть выражена разными способами. Человек может представить информацию в знаковой или образной форме (рис. 1.8).
Представление информации в той или иной форме иначе называют кодированием.
Представление информации с помощью некоторой знаковой системы дискретно (составлено из отдельных значений). Образное представление информации непрерывно.
Самое главное.
Человек для сохранения и передачи информации другому человеку фиксирует её с помощью знаков. Знак (набор знаков) — заменитель объекта, позволяющий передающему информацию вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта.
Язык — знаковая система, используемая человеком для выражения своих мыслей, общения с другими людьми. Различают естественные и формальные языки.
Человек может представить информацию на естественных языках, на формальных языках, в различных образных формах.
Представление информации на каком-либо языке или в образной форме называют кодированием.
Вопросы и задания
1.Ознакомьтесь с материалом презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?
Для чего людям потребовались формальные языки?
Для чего людям потребовались формальные языки?
Формальный язык однозначен и не допускает толкований.
При выполнении его инструкций результат такжеоднозначен, что имеет огромное значение при производстве вычислений и построении числовых моделей, что позволяет судить о правильност их построения.
Ключевое слово ОДНОЗНАЧНОСТЬ!
Приведите 5 примеров формального языка?
Приведите 5 примеров формального языка.
Основное отличие формальных языков от естественных?
Основное отличие формальных языков от естественных.
Приведите примеры формальных языков?
Приведите примеры формальных языков?
В чем состоит различие между естественными и формальными языками?
В чем состоит различие между естественными и формальными языками?
Приведите примеры формального языка?
Приведите примеры формального языка.
Чем отличается естественный язык от формальных?
Чем отличается естественный язык от формальных?
Сравните естественные и формальные языки по сфере применения?
Сравните естественные и формальные языки по сфере применения.
Cpaвните естественные и формальные языки а) по сфере употребления б) по правилам оперирования знаками языка?
Cpaвните естественные и формальные языки а) по сфере употребления б) по правилам оперирования знаками языка.