Свойства и основные тождества
Из аксиом видно, что наименьшим элементом является 0, наибольшим является 1, а дополнение a любого элемента a однозначно определено. Для всех a и b из A верны также следующие равенства:
; | ; | |
; | ; | |
; | ; | |
; | ; | дополнение 0 есть 1 и наоборот |
; | ; | законы де Моргана |
. | инволютивность отрицания |
; | . | 1 коммутативность переместительность |
; | . | 2 ассоциативность сочетательность |
3.1 конъюнкция относительно дизъюнкции | 3.2 дизъюнкция относительно конъюнкции | 3 дистрибутивность распределительность |
; | . | 4 комплементность дополнительность (свойства отрицаний) |
; | . | 5 законы де Моргана |
; | . | 6 законы поглощения |
; | . | 7 Блейка-Порецкого |
; | . | 8 Идемпотентность |
. | 9 инволютивность отрицания | |
; | . | 10 свойства констант |
; | . | |
дополнение 0 есть 1 ; | дополнение 1 есть 0 . | |
; | . | 11 Склеивание |
Графы и деревья
Дерево (структура данных)
Дерево — одна из наиболее широко распространённых структур данных в информатике, эмулирующая древовидную структуру в виде набора связанных узлов. Является связанным графом, не содержащим циклы. Большинство источников также добавляют условие на то, что рёбра графа не должны быть ориентированными. В дополнение к этим трём ограничениям, в некоторых источниках указываются, что рёбра графа не должны быть взвешенными.
Определения
· Корневой узел — самый верхний узел дерева.
· Корень — одна из вершин, по желанию наблюдателя.
· лист, листовой или терминальный узел — узел, не имеющий дочерних элементов.
· Внутренний узел — любой узел дерева, имеющий потомков, и таким образом не являющийся листовым узлом.
Дерево считается ориентированным, если в корень не заходит ни одно ребро.
В математической теории графов и информатике граф — это совокупность непустого множества вершин и множества пар вершин.
Объекты представляются как вершины, или узлы графа, а связи — как дуги, или рёбра. Для разных областей применения виды графов могут различаться направленностью, ограничениями на количество связей и дополнительными данными о вершинах или рёбрах.
Лекция №3. Конечные автоматы. Машина Тьюринга и машина Поста.
План лекций
1. Конечные автоматы.
2. Машина Тьюринга и машина Поста.
Ключевые слова:конечные автоматы, машина Тьюринга, машина Поста, управляющее устройство, детерминированный.
Иллюстративный материал:Таблица, схема.
Конечные автоматы
Конечный автомат-автомат, у которого множество состояний, а также множество входных и выходных сигналов являются конечными. Конечный автомат может быть моделью технического устройства (ЭВМ, релейное устройство) важными направлениями теории конечных автоматов (помимо традиционных задач и синтеза автоматических систем управления), имеющими большое практическое значение, являются синтез надежных элементов из ненадежных компонентов и исследование поведения конечных автоматов в случайных средах.
Конечный автомат — абстрактный автомат без выходного потока, число возможных состояний которого конечно. Результат работы автомата определяется по его конечному состоянию.
Существуют различные варианты задания конечного автомата. Например, конечный автомат может быть задан с помощью пяти параметров: , где:
- Q — конечное множество состояний автомата;
- q0 — начальное (стартовое) состояние автомата ( );
- F — множество заключительных (или допускающих) состояний, таких что ;
- Σ — допустимый входной алфавит (конечное множество допустимых входных символов), из которого формируются строки, считываемые автоматом;
- δ — заданное отображение множества во множество подмножеств Q:
(иногда δ называют функцией переходов автомата).
Автомат начинает работу в состоянии q0, считывая по одному символу входной строки. Считанный символ переводит автомат в новое состояние из Q в соответствии с функцией переходов. Если по завершении считывания входного слова (цепочки символов) автомат оказывается в одном из допускающих состояний, то слово «принимается» автоматом. В этом случае говорят, что оно принадлежит языку данного автомата. В противном случае слово «отвергается».
Конечные автоматы широко используются на практике, например в синтаксических, лексических анализаторах, и тестировании программного обеспечения на основе моделей.