אנו מסבירים מהן שפות רשמיות, המאפיינים שלהן, דוגמאות וסוגים. כמו כן, ההבדלים שלו עם שפות טבעיות.
מהי שפה פורמלית?
ב מחשוב ומדעי המידע, כאשר אנו מתייחסים לשפה פורמלית בניגוד לשפות טבעיות, אנו מתייחסים לאותן מערכות של שלטים ניחן בסמלים פרימיטיביים ובמערכת מוגדרת פורמלית של כללי שימוש, כלומר, ניחנת ב- אלף בית ושל א דקדוק (אוֹ תחביר) פורמלי:
- פירוש האלפבית הוא הסט הסופי והלא ריק של סמלים פרימיטיביים.
- הדקדוק הפורמלי הוא הסט הסופי של כללי השילוב של האלפבית האמור ליצירת שרשראות סופיות בעלות משמעות ספציפית.
בכך היא נבדלת משפות טבעיות, שנוצרו סביב הצורך האנושי לתקשר, בהן הכללים מורכבים ומעורפלים, והמשמעות תלויה בפרשנות של סימנים לשוניים. מסיבה זו, שפות טבעיות מורכבות לאין שיעור מקריאה של שפה רשמית שלה כללים הם סופיים ומבוססים מראש.
שפות פורמליות חשובות לעולם של מתמטיקה ושל ה מחשוב, שכן הם מאפשרים לנו ליצור קודים תקשורת בין בני אדם ומכונות, כלומר, ה תִכנוּת. אל לנו לבלבל בין שפות פורמליות עם הרמה הפורמלית של השפה או עם השפה שפה רשמית, שהוא השימוש הפורמלי, המנומס והפורמלי בשפה המילולית, בניגוד לשימוש בה דִבּוּרִי, פרוע ו לא רשמי.
על פי הבלשן האמריקאי נועם חומסקי (1928-), ניתן לסווג שפות פורמליות לארבעה סוגים:
- סוג 3: שפות רגילות שניחנו בדקדוקים רגילים, כלומר במערכות חוקים שניתן להשיג באמצעות ביטויים רגולריים ומאפשרות השגת כל מחרוזות הסמלים האפשריות.
- סוג 2: שפות לא-קונטקסטואליות שניחנו בדקדוקים לא-קונטקסטואליים, כלומר, הן מאפשרות השגת כל מחרוזות הסמלים האפשריות, אך ברמת מורכבות גבוהה בהרבה מהרגילות.
- סוג 1: שפות קונטקסטואליות שניחנו בדקדוקים קונטקסטואליים, כלומר, המאפשרות השגת מחרוזות של סמלים תלויים, כפי שמציין שמם, של הֶקשֵׁר.
- סוג 0: שפות חופשיות שניחנו בדקדוקים בחינם, ללא הגבלות, מה שמייצר שפות רקורסיביות לספור.
דוגמאות לשפות פורמליות
דוגמאות לשפות רשמיות הן:
- ה שפות תכנות שאיתו ה תוֹכנָה.
- משחק השחמט, שכלייו מוגבלים והתנועות מתוארות מראש.
- קוד מורס, שבאמצעות סימנים קצרים וארוכים מלחין מילים י מספרים שלמים.
- שֶׁלוֹ הִגָיוֹן סמלית מהווה שפה פורמלית.