计算机语言层次结构:乔姆斯基谱系(Chomsky Hierarchy)
计算机科学中的乔姆斯基谱系是一种用于分类形式语言的体系结构,由语言学家和计算机科学家诺姆·乔姆斯基在 20 世纪中期提出。该谱系将形式语言划分为四个主要层次,每个层次对应一类文法,从而为理解计算机语言的层次结构提供了基本框架。
递归可枚举语言
递归可枚举语言的理论性质使其在计算理论、形式语言理论和理论计算机科学研究中起到关键作用。它是图灵机等强大计算模型的等价描述。
- 文法类型:递归可枚举文法(Recursively Enumerable Grammar)
- 自动机模型:图灵机(Turing Machine)
上下文有关语言
上下文有关语言的理论性质使其在形式语言理论、自然语言处理等领域发挥着重要作用。这一层次的语言能更好地描述自然语言中的语法结构。
- 文法类型:上下文有关文法(Context Sensitive Grammar)
- 自动机模型:线性有界非确定性图灵机(Linear-bounded non-deterministic Turing Machine)
上下文无关语言
上下文无关语言在编程语言设计、编译原理等领域有着广泛的应用。许多编程语言的语法可以用上下文无关文法描述。
- 文法类型:上下文无关文法(Context Free Grammar)
- 自动机模型:非确定性下推自动机(Non-deterministic Pushdown Automation)
正则语言
正则语言常用于描述简单的模式匹配,例如正则表达式。在计算机科学中,正则语言有着广泛的应用,尤其是在字符串匹配和搜索方面。
- 文法类型:正则文法(Regular Grammar)
- 自动机模型:有限状态自动机(Finite State Automation)