- •1.Эффективность вычислений. Основные понятия и определения.
- •2. Алгоритм. Основные понятия и определения.
- •3. Семантическая теория программ.
- •4. Схемы программ.
- •5. Способы задания алгоритмов.
- •6. Универсальные модели алгоритмов.
- •7. Понятийные средства спецификации программ.
- •8. Основные требования к спецификации программ.
- •9. Спецификации в жизненном цикле программ.
- •10. Методы спецификации программ.
- •1. Табличные средства.
- •2. Равенства и подстановки.
- •3. Логические средства и аксиоматические описания.
- •4. Графовые средства: графы, сети, диаграммы.
- •5. Конечно-автоматные диаграммы.
- •6 Синтаксические диаграммы.
- •7. Сети Петри.
- •11. Графические методы спецификации.
- •12.Автоматное преобразование информации
- •13. Основные понятия и определения теории конечных автоматов
- •14.Способы задания конечных автоматов.
- •15. Конечный автомат как модель «реагирующей системы».
- •16. Конечный автомат как модель протокола передачи сообщений в сетях.
- •17. Конечный автомат как модель взаимодействия процессов.
- •18. Автоматы Мура и Милли.
- •19. Примеры конечных автоматов.
- •20. Программная и аппаратная реализация конечных автоматов.
- •21. Сети Петри: принципы построения.
- •22. Теория комплектов.
- •Структура сети Петри.
- •24. Графы сети Петри.
- •25.Аналитическое и графическое представление сети Петри.
- •26. Маркировка сети Петри.
- •27.Выполнение сети Петри.
- •28. Пространство состояний сети Петри.
- •31. Сети Петри как аппарат для моделирования систем
- •32. Одновременность и конфликт сети Петри.
- •33. Моделирование аппаратного обеспечения сетями Петри
- •34.Моделирование программного обеспечения сетями Петри
- •35.Параллелизм в сетях Петри.
- •36,48 Моделирование дискретных процессов сетями Петри.
- •37. Безопасность сетей Петри
- •38.Ограниченность сети Петри
- •39.Тупики в сетях Петри.
- •40. Достижимость в сети Петри. См. Билет 29
- •41. Дерево достижимости в сетях
- •42. Анализ сетей Петри
- •47. Матричное представление сетей Петри.
- •50. Недостатки классических сетей Петри.
- •1.Эффективность вычислений. Основные понятия и определения. 1
5. Конечно-автоматные диаграммы.
Существуют разные варианты этого понятия. Один из них определяется следующим образом. Задается конечный помеченный мультиграф, один узел которого помечен как начальный и один или несколько узлов помечены как конечные, или заключительные. Имеется входной алфавит ∑ = {a1,...,ak}, и каждая дуга помечена символом этого алфавита. Надстройка заключается в том, что с диаграммой D связывается определяемый ею язык L(D), состоящий из слов, соответствующих путям из начального узла в конечные. Словом, соответствующим пути rl, r2,..., rl, называется такое слово xl, х2 ... х1, в котором xi — символ, помечающий дугу ri (i = 1,…,1)
Мы дали статическое описание языка L(D), но его можно описать более динамически или операционно. При этом множество узлов диаграммы трактуется как множество состояний Q = {ql,..., qn}, а перемещение из узла qi в узел qj по дуге, помеченной а, как переход из состояния qi в состояние qj под действием входного символа а. Тогда путь в диаграмме можно рассматривать как вычисление для входного слова, соответствующего этому пути. Если для любого aє∑ из каждого узла выходит не более одной дуги, помеченной символом aє∑, то диаграмма задает детерминированный конечный автомат, который начинает работу в начальном состоянии и, читая в текущем состоянии q текущий входной символ а, переходит в то состояние q', куда ведет дуга, помеченная а. Если, прочитав входное слово φ, автомат попадает в заключительное состояние, то φєL(D) (говорят, что автомат допускает или распознает такое φ). Недетерминированная диаграмма задает для слова φ некоторое множество вычислений пли путей переходов, и если в нем есть вычисление, заканчивающееся в заключительном состоянии, то φєL(D).
Конечно-автоматная диаграмма может иметь выходной алфавит, а дуги, кроме входных символов, могут быть помечены выходными символами. Тогда каждому пути г,, г, соответствует пара слов (х, ... х,, у, ... у,), где yt — выходной символ, помечающий дугу rt, и диаграмма определяет таким образом отношение между входными и выходными словами (функцию — в детерминированном случае).
Следовательно, надстройкой будет не язык, а отношение или функция. Разные варианты понятия конечно-автоматной диаграммы находят применение в самых разнообразных областях и задачах - от лексического анализа до протоколов связи.
6 Синтаксические диаграммы.
Для описания синтаксиса языков программирования используются в основном два средства: БНФ (Бэкуса - Наура формы) и синтаксические диаграммы. Исторически первыми были БНФ. При разработке языка Алгол-60 рабочей группой Международной федерации по обработке информации (IFIP -International Federation on Information Processing) была придумана нотация в виде металингвистических формул для описания правил грамматики языка. Такие формулы позволяют во многих случаях компактно описывать языки. Например, условный оператор можно описать в виде:
(условный оператор)::= IF< условие) THEN < оператор) | ELSE ( оператор)
В БНФ знак «::=» читается « это есть» и разделяет левую и правую часть правил. Знак «I» (вертикальная черта) читается «или» и разделяет возможные альтернативы в правой части правила. Угловые скобки выделяют текст -название понятия языка (нетерминального символа). Это минимальные средства БНФ. Эти символы используются в правых частях правил и позволяют несколько упростить набор правил или избежать рекурсии.