Перспективи розвитку теорії алгоритмів «Як тільки теорія стає зрозумілою всім, її пора змінювати» (закон Джексо на)

Па­ра­лельно із загальною теорією алгоритмів розвиваються і інші спо­ріднені на­уко­ві напрямки.

Одним із цих напрямків виступає дисципліна «теорія авто­ма­тів» Вона зай­мається матема­тич­ним моделюванням динамічних систем і охо­плює проце­си, які задано на скінче­них множинах у переліченому часі. Мето­ди моделюван­ня, розроб­ле­­ні цією дисципліною, є теоретичною основою по­будо­ви і роботи цифрових ав­томатів. Про­те, створення теорії мо­делю­ван­ня таких систем все од­но призво­дить до загального класу систем, екві­ва­лент­ного поняттю «алго­ритм».

Другий напрямок - дисципліна «мате­ма­тична лінгвіс­ти­ка», яка ви­ник­ла із формального вивчення природної мови і спроб від­повісти на питан­ня: «Чи усяку природну фразу можна перекласти з од­нієї мови на іншу за допо­могою комп’ю­тера?». Такі спроби вимагали форма­лі­зації і класифі­ка­ції понять «мова» і «гра­ма­ти­ка». Матема­тич­на лін­гвістика в основ­но­му займається формалізацією мов і машин­ним пере­кла­дом. Спільність задач і методів цих напрямків стала основою для їх об'єднання у загальну теорію мов.

У зв'язку з розробкою комп’ютерів апарати алгоритміч­них систем загаль­ної теорії алгоритмів виявилися незручними, тому що для розв’язання поданих ни­ми задач необхідно було перекласти алгоритми у ко­манди комп’ю­те­ра. Пере­клад «вручну» потребує багато праці та й часу. Для при­скорення процесу пере­кладу алгоритмів задач із мови алгоритміч­ної систе­ми у мову комп’ютера були розроблені спеціальні алгоритмічні систе­ми - «алгорит­міч­ні мови», що явля­ють собою основу «теорії програму­ван­ня» (побудови трансляторів і алгорит­міч­­­­них мов для комп'ютерів). Формалізація й однознач­ність опису алгоритму в ал­горитмічній мові доз­волила перекласти на комп’ютер і сам переклад з алго­рит­­мічної мови на мову комп’ютера: ав­томатизу­ва­ти «програмування» як про­цес підготовки за­дач для їх обліку на комп’ютері. Для цього комп’ю­тер поста­чається «програмуючою програмою» - транслятором, що аналізуює опис алго­риму розв’язання задачі на алгоритмич­ній мові і пере­роб­­ляє його у програ­му, що складається з комп’ютерних ко­манд. Роз­роб­лено багато ріноманітних ал­го­ритмічних мов: С++ Buil­der, Delphi, Visual Basic, Ada та ін. Мо­ви програ­му­ван­ня інтенсивно розви­ва­ються; з’являються нові технології програму­вання: об’єк­т­но-орієнто­ване, візуальне і т.і.

Традиційними галузями застосування теорії алгоритмів виступають дис­кретна математика і мате­матична ло­гіка, проте вона також щі­льно пов'язана з фі­лосо­фі­єю, психо­ло­гією, фізіологією мозку, іншими дисциплі­нами при­родо­знав­ст­ва у зв'язку зі спробами формалізації алгоритмів розумової діяльності лю­дини, ство­рення нейрокомп'ютерів та штучного інтелекту.

Рекомендована лiтература

1. Алферова З.В. Теория алгоритмов - М.: «Статистика», 1973.

2. Грис Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычисли­тельных машин - М.: «Мир», 1975. - 544 с.

3. Ахо А., Ульман Д. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. - М.: «Мир», 1978.

4. Кауфман В.Ш. Языки программирования. Концепции и принципы. - М.: «Радио и связь», 1993.

5. Методичні вказівки до практичних занять з дисциплі­ни «Теорія алгоритмів» / Скл. О.Г. Бурса - Маріуполь, ПДТУ, 2000.

1 у подальшому для скорочення тексту слово «абстрактний» будем випускати

2 чарунка - на російській мові «ячейка»

3 дошкульний - на російській мові «чувствительный»

4 іноді команди машини Тюрінга задаються п’ятьма символами вигляду q_js_kq_js_mЛ (без стрілки)

5 елементарні оператори у подальших малюнках інколи позначаються скороченням ЕО, а елементарні розпізнавачі - ЕР

6 Ієрархія - Вхід - Процес - Вихід

7 у деяких мовах програмування для цього застосовується тип даних long double

8 однак також допускаються зв’язки модулів за допомогою глобальних загальних даних

9 який також називають методом покрокової деталізації чи послідовного уточнення

82