Книга "Theory of Computation" (Теория вычислений) представляет собой доступный подход к метатеории вычислительных процессов и теоретическим границам, которые различные вычислительные модели могут выполнить или не выполнить - от самой общей модели, URM (Машины с неограниченными регистрами), до конечного автомата. Автор книги предоставляет множество примеров, похожих на программирование, и легко понятные объяснения, постепенно строя общую теорию, которая направляет читателя через моделирование и математический анализ вычислительных явлений и предоставляет понимание того, что делает вещи возможными или ограничивает способность вычислительных процессов.
Книга начинается с метатеории общих программ компьютера, используя URMs в качестве простой, независимой от технологии модели современных высокоуровневых языков программирования, а также исследует ограничения языка URM. После того, как читатели получат понимание теории вычислимости, включая примитивно-рекурсивные функции, автор представляет автоматы и языки, охватывая регулярные и контекстно-свободные языки, а также машины, которые распознают эти языки. Также рассматриваются несколько продвинутых тем, таких как редукции, теорема о рекурсии, теория сложности и теорема Кука.
Книга предоставляет множество примеров конкретных URMs, а также других языков программирования, включая Loop Programs, FA (Детерминированные конечные автоматы), NFA (Недетерминированные конечные автоматы) и PDA (Магазинные автоматы). Упражнения в конце каждой главы позволяют читателям проверить свое понимание представленного материала, а обширная библиография предлагает ресурсы для дальнейшего изучения.
Предполагая только базовое понимание общего программирования компьютера и дискретной математики, "Theory of Computation" служит ценной книгой для курсов по теории вычислений на уровне старших бакалавров. Книга также является отличным ресурсом для программистов и специалистов в области вычислительных технологий, желающих понимать теоретические ограничения своего ремесла.
Изложение основных понятий и приобретение интуитивного понимания для оценки теоретических ограничений программирования. Благодаря доступной форме, книга освещает метатеорию вычислений и теоретические ограничения между тем, что могут или не могут выполнять различные модели вычислений: начиная от общей универсальной модели машины с неограниченным количеством регистров и до конечного автомата. Богатый, похожий на программирование, набор примеров и простых для понимания объяснений постепенно формируют общую теорию, которая ведет читателей через моделирование и математический анализ вычислительных явлений и представляет понимание того, как что-то работает, а также того, что ограничивает способность вычислительных процессов. Признавая важность приобретенного практического опыта, книга начинается с метатеории общих компьютерных программ, используя универсальные машины с неограниченными регистрами как ясную технологию-независимую модель современных высокоуровневых языков программирования, также исследую ограничения языка универсальных машин с неограниченными регистрами. Как только читатели обретут понимание теории вычислимости, включая элементарные рекурсивные функции, автор переходит к автоматам и языкам, охватывая регулярные и контекстно-свободные языки, а также машины, которые распознают эти языки. Несколько продвинутых тем, таких как редукции, теорема о рекурсии, теория сложности и теорема Кука обсужденные также. Ключевые особенности книги включают в себя: Подведение базовой дискретной математики, охватывающей логику и индукцию, при этом исключая специализированные комбинаторные темы Последовательное развитие моделирования и математического анализа вычислительных явлений, обеспечивая основу непостижимости Первая теорема Геделя о непостижимости Связь между непостижимостью и недоказуемостью. Книга предоставляет многочисленные примеры отдельных универсальных машин с бесконечным количеством регистров, а также другие языки программирования, включая цикличные программы, детерминированные конечные автоматы, недетерминированные классические конечные автоматы и автоматы с подпрыгивающим регистром. Задания в конце каждой главы позволяют читателям проверить, насколько хорошо они поняли представленный материал, а обширная библиография предлагает ресурсы для дальнейшего изучения. Все, что требуется от читателя - это базовое понимание .
Изучите навыки и приобретите интуицию для оценки теоретических ограничений компьютерного программирования. Предлагая доступный подход к этой теме, "Теория вычислений" фокусируется на метатеории вычислений и теоретических границах между тем, что могут и не могут делать различные модели компьютеров - от обобщенной модели, машины с неограниченным числом регистров (URMs), до конечного автомата. Множество примеров на программирование и простых для понимания объяснений постепенно наращивают общую теорию, что ведет читателей через моделирование и математический анализ вычислительных явлений и дает понимание о том, что заставляет вещи работать и также что сдерживает способность вычислительных процессов. Признание важности приобретенного практического опыта, эта книга начинается с мета Теории общих компьютерных программ, используя URMs как прозрачную и независимую от технологии модель современных языков программирования высокого уровня, также изучая ограничения языка URM. Как только читатели получат понимание теории вычислимости - включая примитивно рекурсивные функции - автор представляет автоматы и языки, охватывая регулярные и контекстно-свободные языки и машины, которые распознают эти языки. Несколько продвинутых тем, таких как редукции, теорема о рекурсии, теория сложности и теорема Кука, также обсуждаются. Особенности книги включают в себя: Обзор базовой дискретной математики, включающей логику и индукцию, исключая специализированные комбинаторные темы Тщательно разработанное моделирование и математические исследования вычислительных феноменов, обеспечивая твердый фундамент для не-вычислимости Связь между не-вычисляемостью и не-доказуемостью: первый тезис о неполноте Гёделя. В книге представлено множество примеров конкретных URM и других языков программирования, включая программы петель, машины FA (детерминированные конечные автоматы), машины NFA (недетерминированных конечных автоматов) и машины PDA (машины с накопителем). Упражнения в конце каждой главы позволяют читателям проверить свое понимание представленного материала, а обширная библиография указывает ресурсы для дальнейших исследований. Предполагается только элементарное понимание .
Электронная Книга «Theory of Computation» написана автором George Tourlakis в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9781118315330
Описание книги от George Tourlakis
Learn the skills and acquire the intuition to assess the theoretical limitations of computer programming Offering an accessible approach to the topic, Theory of Computation focuses on the metatheory of computing and the theoretical boundaries between what various computational models can do and not do—from the most general model, the URM (Unbounded Register Machines), to the finite automaton. A wealth of programming-like examples and easy-to-follow explanations build the general theory gradually, which guides readers through the modeling and mathematical analysis of computational phenomena and provides insights on what makes things tick and also what restrains the ability of computational processes. Recognizing the importance of acquired practical experience, the book begins with the metatheory of general purpose computer programs, using URMs as a straightforward, technology-independent model of modern high-level programming languages while also exploring the restrictions of the URM language. Once readers gain an understanding of computability theory—including the primitive recursive functions—the author presents automata and languages, covering the regular and context-free languages as well as the machines that recognize these languages. Several advanced topics such as reducibilities, the recursion theorem, complexity theory, and Cook's theorem are also discussed. Features of the book include: A review of basic discrete mathematics, covering logic and induction while omitting specialized combinatorial topics A thorough development of the modeling and mathematical analysis of computational phenomena, providing a solid foundation of un-computability The connection between un-computability and un-provability: Gödel's first incompleteness theorem The book provides numerous examples of specific URMs as well as other programming languages including Loop Programs, FA (Deterministic Finite Automata), NFA (Nondeterministic Finite Automata), and PDA (Pushdown Automata). Exercises at the end of each chapter allow readers to test their comprehension of the presented material, and an extensive bibliography suggests resources for further study. Assuming only a basic understanding of general computer programming and discrete mathematics, Theory of Computation serves as a valuable book for courses on theory of computation at the upper-undergraduate level. The book also serves as an excellent resource for programmers and computing professionals wishing to understand the theoretical limitations of their craft.
