Для обмена информацией и подачи команд было разработано несколько языков – знаковых или образных систем, применяемых для коммуникации и управления. Все они характеризуются набором символов или алфавитом и правилами работы с ними. Для разработки вычислительных машин пришлось создавать искусственные языки, так в информатике появились естественные и формальные языки. Рассмотрим, что они собой представляют, где и зачем применяются.
Естественные и формальные языки: краткая справка из истории письменности
Общение невозможно без языка – не органа в ротовой полости, а системы обмена информацией. В процессе эволюции разработаны разговорные и жестовые языки. Первые имеют ярко выраженный национальный и региональный характер. Вторыми пользуются глухонемые люди, дирижеры с музыкантами, учёные. Разберёмся с понятиями искусственный и естественный языки.
Естественные и формальные языки: что это
Языки представлены многоуровневой системой – состоят из множества иерархических элементов: символы или знаки (буквы), слова, предложения, фонемы, морфемы со сложным взаимодействием между элементами. Естественные языки – системы с огромной избыточностью. С помощью используемого множества символов – алфавита – можно записать все существующие слова, причём останется множество свободных комбинаций – возможность создавать новые слова.
Человеческие языки – открытые системы. Они обладают адаптивностью – в процессе эксплуатации могут изменяться, обзаводиться новыми символами и правилами. Естественный язык занимает посредственное положение между «мягкими» системами – неоднозначно кодируемыми и интерпретируемыми – и «жёсткими» – научные языки.
- Примеры: все языки общения народов.
Формальным или формализованным называется язык, где используются строгие правила интерпретации, образования, преобразования выражений, исключающие их двусмысленность при любых обстоятельствах. Для создания сначала придумывается алфавит – система знаков, затем – синтаксис – методика построения выражений.
В отличие от естественных, в формальных языках «буквами» алфавита могут быть геометрические фигуры, специальные символы, изображения, звуки. Они создаются искусственно для кодирования и обмена информацией в науке, живописи, для функционирования вычислительной техники. Используются тесно с естественными языками, часто базируются на основе математических формул.
- Примеры: таблица умножения, таблица Менделеева, языки программирования.
Приведите другие примеры естественных и формальных языков в информатике.
Чем в информатике отличаются естественные языки от формальных
Естественные системы применяются для коммуникации людей, они порой неоднозначны при трактовке, формируются на протяжении десятилетий. Формальные языки – логичные, абстрагированные, существуют только в письменном, образном виде. Часто носят международный характер, применяются в специфических сферах деятельности.
Латынь, китайский, японский языки – естественные или формальные?
Как вы считаете, материал был полезен?