معرفی و دانلود کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم: حل تمرین‌های انتخابی

معرفی کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم: حل تمرین‌های انتخابی

پیتر لینز و سوزان اچ. راجر در کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم درباره‌ی ماشین‌های کامپیوتری و ارتباطشان با زبان‌های برنامه‌نویسی برایتان خواهند گفت. در این کتاب به وضوح می‌بینید یک کامپیوتر دیجیتال چه قابلیت‌ها و محدودیت‌هایی دارد و با ساختارهای پیچیده‌ی محاسبات آن آشنا می‌شوید.

درباره‌ی کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم

کامپیوترها قادر به انجام محاسباتی هستند که کارهای پیچیده را آسان می‌کند. در این کتاب ماشین‌های مختلف کامپیوتر مورد بررسی قرار می‌گیرند و نحوه‌ی ارتباط آن‌ها را با زبان‌ها و گرامرهای طبیعی را خواهید دید. این مباحث دارای کاربردهای متعددی‌ هستند و ماهیتی انتزاعی و ریاضی دارند که در کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم (An Introduction to Formal Languages and Automata)، نوشته‌ی پیتر لینز (Peter Linz) و سوزان اچ. راجر (Susan H. Rodger) با آن‌ها به خوبی آشنا خواهید شد.

زبان صوری یک مدل انتزاعی از ویژگی‌های عمومی زبان‌های برنامه‌سازی است. همانطور که پیتر لینز و سوزان اچ. راجر به خوبی توضیح می‌دهند؛ چنین زبان‌هایی شامل مجموعه‌ای از نمادها و تعدادی قانون است که می‌توانند نمادها را در موجودیت‌هایی به نام جمله ترکیب کنند. با استفاده از زبان‌های صوری می‌توان مطالب زیادی درباره‌ی زبان‌های برنامه‌سازی آموخت.

اگر با علوم کامپیوتر آشنا باشید، می‌دانید این حوزه دارای یک نظام عملی است و مسائل مفید و قابل لمس را به موضوعات نظری ترجیح می‌دهد. چراکه ما برای حل مشکلاتمان در دنیای واقعی، نیازمند راه‌ِحل‌های واقعی و قابل استفاده هستیم. به همین سبب برای دانشجویان و پژوهشگران این حوزه پرسش‌های نظری زمانی جذابیت دارد که به پیدا کردن راه‌ِحل‌هایی مناسب منجر شود. با توجه به این مسئله شاید برای شما سوال پیش بیاید که پس خواندن نظریه‌ها چه فایده‌ای دارد؟ نویسندگان این کتاب معتقداند نظریه‌ها، مفاهیم و اصولی را برای شما روشن می‌کنند که به کمک آن‌ها می‌توانید ماهیت علوم را بشناسید. مثلاً علوم کامپیوتر دارای زیرشاخه‌های متعددی چون برنامه‌نویسی، طراحی ماشین و... است و هریک از این تخصص‌ها دارای جزئیاتی هستند که دانستنشان یافتن کاربرد این علوم را آسان می‌کند.

برای مدل‌سازی سخت‌افزار کامپیوتر باید مفهوم ماشین یا آتاماتون آشنا بود. ماشین ساختاری است که دارای تمام ویژگی‌های ضروری یک کامپیوتر دیجیتال است. یعنی ورودی‌ها را می‌پذیرد، خروجی‌ها را تولید می‌کند و در شرایطی می‌تواند حافظه‌ی موقتی داشته باشد. همان‌‍طور که گفته شد، تنوع مباحث کامپیوتری بسیار زیاد است، ولی همواره چند اصل کلی بر همه‌ی این زیرشاخه‌ها حاکم است که درک بهتر آن به ساخت مدل‌های انتزاعی از کامپیوترها و انجام صحیح محاسبات کمک خواهد کرد. به‌علاوه مدل‌های گوناگون دارای خصوصیاتی هستند که در بخش سخت‌افزار و نرم‌افزار مشترک‌اند. در کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم به این وجوه مشترک اشاره شده تا بتوانید هنگام کار با کامپیوتر برخی ساختارهای پیچیده را بهتر درک کنید.

گفتنی‌ست برای فهم بهتر مطالب این کتاب لازم است با چند زبان مهم برنامه‌نویسی همچون زبان‌های سی (C programming language)، سی پلاس پلاس (C++)، پایتون (Python) یا جاوا (Java) آشنایی داشته باشید و اصول کلی ساختمان داده‌ها و الگوریتم‌ها را بدانید. همچنین آشنایی با ریاضیات گسسته از دیگر مباحث ضروری برای فهم کتاب حاضر است که نظریه‌ی مجموعه‌ها، توابع، رابطه‌ها، منطق و عناصر استدلال ریاضی را دربر می‌گیرد.

این کتاب 17 فصل و سه پیوست دارد و ترجمه‌ی آن حاصل سال‌ها تجربه‌ی عین الله جعفرنژاد قمی در زمینه‌ی علوم کامپیوتر است که از سوی انتشارات علوم رایانه در دسترس علاقه‌مندان قرار گرفته است.

کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم مناسب چه کسانی است؟

خواندن این کتاب به دانشجویان رشته‌های علوم کامپیوتر و مهندسی کامپیوتر توصیه می‌شود. اگر علاقه‌مند به یادگیری برنامه‌نویسی و درک زبان‌های صوری هستید مطالب مفیدی از خواندن این کتاب خواهید آموخت.

با نویسندگان کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم بیشتر آشنا شویم

پروفسور پیتر لینز، استاد بازنشسته در گروه علوم کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیاست. تحقیقات وی بر توسعه‌ی یک نظریه‌ی تحلیل عددی تأکید دارد. گفتنی‌ست او در ویرایش هفتم کتاب مقدمه‌ای بر زبان‌های رسمی و خودکار همکاری داشته و ضمن نگارش مقدمه‌ای بر محاسبات علمی به کشف روش‌های عددی پرداخته است. از دیگر آثار لینز باید به کتاب‌های «Theoretical Numerical Analysis (تحلیل عددی نظری)» و «Exploring Numerical Methods (بررسی روش‌های عددی)» اشاره کرد.

سوزان اچ. راجر، استاد علوم کامپیوتر در دانشگاه دوک است. او دکترای خود را در رشته‌ی علوم کامپیوتر از دانشگاه پردو دریافت کرده و در زمینه‌ی آموزش علوم کامپیوتر فعالیت دارد. از جمله افتخارات دکتر راجر باید به کسب جوایز متعددی همچون «جایزه‌ی معلم برجسته کارل وی» و «جایزه‌ی تعالی در دوره آموزشی مهندسی نرم افزار JFLAP» به‌پاس آموزش‌های مفید او اشاره کرد. کتاب «JFLAP: An Interactive Formal Languages and Automata Package (JFLAP: یک زبان رسمی تعاملی و بسته خودکار)» از جمله تألیفات دیگر این نویسنده محسوب می‌شود.

در بخشی از کتاب مقدمه‌ای بر نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها - ویراست هفتم: حل تمرین‌های انتخابی می‌خوانیم

بهترین پیاده‌سازی یا نمایش، به کاربرد خاص dfa بستگی دارد. گراف‌های انتقال برای انواع استدلال‌هایی که در اینجا ارائه می‌شوند، مفید هستند و در نتیجه، در اغلب بحث‌ها از آن استفاده خواهیم کرد.

در ساخت ماشین‌ها برای زبان‌هایی که به طور غیرصوری تعریف می‌شوند، از استدلالی مشابه با برنامه‌نویسی در زبان‌های سطح بالا استفاده می‌کنیم، اما برنامه‌نویسی ماشین متناهی قطعی، با توجه به قدرت اندک این ماشین‌ها، دشوار و گاهی نیز از نظر مفهومی (ادراکی) پیچیده است.

فهرست مطالب کتاب

فصل اول: مقدمه‌ای بر نظریه‌ی محاسبات
فصل دوم: ماشین‌های متناهی
فصل سوم: زبان‌های منظم و گرامرهای منظم
فصل چهارم: ویژگی‌های زبان‌های منظم
فصل پنجم: زبان‌های مستقل از متن
فصل ششم: ساده‌سازی گرامرهای مستقل از متن و شکل‌های نرمال
فصل هفتم: ماشین‌های پشته‌ای
فصل هشتم: ویژگی‌های زبان‌های مستقل از متن
فصل نهم: ماشین‌های تورینگ
فصل دهم: مدل‌های دیگر ماشین‌های تورینگ
فصل یازدهم: سلسله‌مراتب زبان‌های صوری و ماشین‌ها
فصل دوازدهم: محدودیت‌های محاسبات الگوریتمی
فصل سیزدهم: مدل‌های دیگر محاسبات
فصل چهاردهم: مروری بر پیچیدگی محاسباتی
پیوست الف: تراگذر‌های متناهی
پیوست ب: معرفی نرم‌افزار JFLAP
پاسخ‌ها: جواب و رهنمودهایی برای تمرین‌های انتخابی
واژه‌نامه‌ی انگلیسی به فارسی