Pengenalan Konsep Bahasa dan

Transkripsi

1 Pengenalan Konsep Bahasa dan Automata Teori Bahasa dan Automata Viska Mutiawani - Informatika FMIPA Unsyiah 1

2 Bentuk komputasi yang dikenal saat ini CPU memory 2

3 Detil bentuk komputasi berdasarkan memory temporary memory input CPU output Program memory 3

4 Example: f ( x) x 3 temporary memory Program memory CPU input output hitung x x hitung 2 x x 4

5 f ( x) x 3 temporary memory input x 2 Program memory CPU output hitung x x hitung 2 x x 5

6 temporary memory f ( x) x 3 z 2*2 4 f ( x) z *2 8 input x 2 Program memory CPU output hitung x x hitung 2 x x 6

7 temporary memory f ( x) x 3 z 2*2 4 f ( x) z *2 8 input x 2 Program memory hitung CPU x x f ( x) output 8 hitung 2 x x 7

8 Automaton temporary memory Automaton input CPU output Program memory 8

9 Automaton temporary memory Automaton input output state transisi CPU+Program Memory = State + Transisi 9

10 Beberapa Jenis Automata Automata dibedakan berdasarkan temporary memory Finite Automata: tidak ada temporary memory Pushdown Automata: stack Turing Machines: random access memory 10

11 Memory sangat berpengaruh pada kekuatan komputasi: Memory yang semakin fleksibel berakibat pada munculnya solusi bagi masalah komputasi yang semakin kompleks 11

12 Finite Automaton temporary memory Finite Automaton Contoh: Elevators, Vending Machines, Lexical Analyzers (kekuatan komputasi rendah) input output 12

13 Temp. memory Pushdown Automaton Stack Push, Pop Pushdown Automaton input output Contoh: Parsers for Programming Languages (kekuatan komputasi sedang) 13

14 Turing Machine Temp. memory Random Access Memory Turing Machine input output Contoh: Algoritma apapun (kekuatan komputasi tinggi) 14

15 Kekuatan Automata Masalah sederhana Masalah yang lebih kompleks Masalah sangat kompleks Finite Pushdown Turing Automata Automata Machine Kekuatan Lebih kecil Kekuatan lebih besar Menyelesaikan masalah yang semakin rumit/kompleks 15

16 Turing Machine merupakan model komputasi yang paling kuat Tanya: dapatkah Turing Machine menyelesaikan semua masalah? Jawab: Tidak (masih ada masalah yang belum terselesaikan) 16

17 Otomata Arti menurut American Heritage Dictionary: 1. a robot 2. one that behaves in an automatic or mechanical fashion Arti dalam dunia matematika Berkaitan dengan teori mesin abstrak, yaitu mesin sekuensial yang menerima input, dan mengeluarkan output, dalam bentuk diskrit. 17

18 Asal mula ilmu komputer Turing machine Compiler design Lexical analysis (finite state automata), syntactical analysis (pushdown automata) Fondasi dari model checking Buchi automata, Rabin tree automata Fondasi dari pemproses web data (dokumen XML) Automata over unranked trees 18

19 Teori Automata Abstract dan fundamental Dibandingkan bahasa pemrograman, teori automata bersifat lebih abstract. Sehingga memudahkan jawaban secara matematis, namun tetap merefleksikan esensi dari komputasi. 19

20 Pionir Teori Automata 20

21 Sejarah Automata 21

22 Teori Bahasa Teori bahasa membicarakan bahasa formal (formal language), terutama untuk kepentingan perancangan kompilator (compiler) dan pemroses naskah (text processor) 22

23 Bahasa formal adalah kumpulan kalimat. Semua kalimat dalam sebuah bahasa dibangkitkan oleh sebuah tata bahasa (grammar) yang sama. Sebuah bahasa formal bisa dibangkitkan oleh dua atau lebih tata bahasa berbeda. Dikatakan bahasa formal karena grammar diciptakan mendahului pembangkitan setiap kalimatnya. 23

24 Bahasa Natural/manusia bersifat sebaliknya; grammar diciptakan untuk meresmikan katakata yang hidup di masyarakat. Dalam pembicaraan selanjutnya bahasa formal akan disebut bahasa saja. 24

25 Teori Otomata dan bahasa formal, berkaitan dalam hal : Pembangkitan kalimat/generation : menghasilkan semua kalimat dalam bahasa L berdasarkan aturan yang dimilikinya Pengenalan kalimat / recognition : menentukan suatu string (kalimat) termasuk sebagai salah satu anggota himpunan L. 25