Corso di Automi e Linguaggi Formali Parte 4 Linguaggi liberi dal contesto
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- Teresa Antonini
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1 Grmmtich Rgol pr spcificr frsi corrtt in itlino Un frs un soggtto sguito d un vrbo sguito d un complmnto oggtto Un soggtto un nom o un rticolo sguito d un nom Uso dll rgol: pr gnrr frsi corrtt Esmpio: F S V CO N V CO (= un) (N=cn) (V=mngi) (CO= un osso) un cn mngi un osso Corso di utomi Linguggi Formli Prt 4 Linguggi libri dl contsto Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.3/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.1/31 D sprssioni rgolri grmmtich Limitzioni di linguggi rgolri Posso usr l sprssioni rgolri pr gnrr tutt l stringh dl linguggio Esmpio: gnr Rgol corrispondnti: poi un string di Molti linguggi non sono rgolri Esmpio: E il linguggio nturl? E i linguggi di progrmmzion? Puo un utom stti finiti riconoscr progrmmi vlidi d progrmmi non vlidi? NO! Pro qullo ch f un compiltor Pr l string : Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.4/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.2/31
2 Drivzioni Grmmtich libr d contsto D D posso drivr in un psso in posso drivr tl ch: ( Drivzion: squnz di pssi ( ) s sistono ) s Insim di rgol: grmmtic Grmmtic libr d contsto: pr pplicr un rgol non dvo gurdr cos c intorno d Esmpio: string L rgol ll prim string: l posso pplicr si ll ch l posso pplicr solo Solo un simbolo sinistr dll frcci Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.7/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.5/31 Non-dtrminismo Grmmtich libr d contsto Piu rgol con l stss prt sinistr: Piu nontrminli in un form sntnzil: drivzion: procsso non dtrministico Linguggio gnrto d un grmmtic Tutt l stringh di trminli drivbili d Linguggio libro d contsto s d contsto : libr Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.8/31 Qudrupl lfbto (trminli) insim (non-trminli) insim di rgol: simbolo inizil Rgol: coppi string su con (scrivrmo Prt sinistr: smpr un non-trminl Prt dstr: trminli /o non-trminli (form sntnzil) ) Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.6/31
3 Esmpio Esmpio di drivzion: Libro d contsto non rgolr Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.9/31 Esmpio Esmpio di drivzion: Libro d contsto rgolr Tutti i linguggi rgolri sono nch libri d contsto Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.10/31 Esmpio Esmpio di drivzion: Libro d contsto non rgolr Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.11/31 Esmpio: sprssioni lgbrich Molti linguggi di progrmmzion l contngono; il compiltor dv controllr ch sino corrtt qulsisi numro : Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.12/31
4 Esrcizio nch comndi ggiungo l rgol Dr un drivzion pr l string Qul il linguggio gnrto? Posso drivr il comndo ggiungo whil do Posso drivr il comndo Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.15/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.13/31 Esrcizio Esrcizio Dr un drivzion pr l string Qul il linguggio gnrto? Dr un drivzion pr l string Qul il linguggio gnrto? Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.16/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.14/31
5 Prsing Esrcizio Ogni string puo ssr gnrt d piu drivzioni Esmpio: Dr un drivzion pr l string Qul il linguggio gnrto? lbro di prsing: S B Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.19/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.17/31 lbro di prsing Esrcizio Rdic = simbolo inizil nodo intrno = nontrminl fogli = trminl Rlzion pdr - figli : rgol String drivt: conctnzion dll fogli Un lbro rpprsnt un insim di drivzioni: uguli trnn l ordin di spnsion di un nontrminl Pr ogni nontrminl si dic qul rgol usr m non qundo Costruir grmmtich libr d contsto pr i sgunti linguggi: Il linguggio dgli idntifictori rpprsntti dll sprssion rgolr Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.20/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.18/31
6 mbiguit prsing Drivzioni cnonich Un compiltor crc di costruir un lbro di prsing pr ogni pzzo (s.: comndo) di un progrmm S l grmmtic mbigu piu lbri di prsing cio piu significti pr il comndo Es. (dngling ls): if x=y thn if z>v thn C1 ls C2 if thn if thn ls Il rmo ls puo ssr ssocito l primo if (uso l scond rgol pr prim) o l scondo if (uso l prim rgol Corso di utomi pr Linguggi prim) Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.23/31 Drivzion piu sinistr: rimpizzo smpr il nontrminl piu sinistr Drivzion piu dstr: rimpizzo smpr il nontrminl piu dstr Tutt l drivzioni rpprsntt dllo stsso lbro di prsing sono quilvnti Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.21/31 mbiguit Grmmtich mbigu E volt possibil rimuovr l mbiguit : ottngo un grmmtic quivlnt non mbigu S S B Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.24/31 ltr sorgnt di nondtrminismo: qul rgol usr pr rimpizzr un crto nontrminl Divrsi lbri di prsing pr l stss string Esmpio: Drivzioni: Grmmtic mbigu: s pr un string dl linguggio ci sono divrs drivzioni piu sinistr Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.22/31
7 Nondtrminismo utomi grmmtich L utom non puo usr l pil pr ricordr poi confrontrl con prch non s dov l mt dll string di input dv fr vri tnttivi utomi: un rgol puo ssr visto com D utomi stti finiti grmmtich libr d contsto M sistono linguggi non rgolri nssun utom stti finiti m grmmtich libr d contsto Esistono utomi piu potnti di qulli stti finiti ch possono ccttr linguggi libri d contsto? Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.27/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.25/31 utomi pil Esmpio Sstupl insim finito di stti lfbto di input insim di simboli pr l pil simbolo inizil rlzion di trnsizion: insim di stti finli Un utom ch poss ccttr l stringh di h bisogno di un pil dov mttr tutt l poi toglirl qundo lgg l S ll fin l pil vuot l string ccttt Combinzion di pil utom stti finiti Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.28/31 Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.26/31
8 utom pr Nstro piu pil S non in si rriv llo stto finl m l pil non vuot ( ) oppur si rriv con l pil vuot m non si risc lggr tutt l string ( o ) Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.31/31 Nstro rd-only contnnt l string in input Tstin ch si spost d sinistr dstr lgg un simbolo ll volt Pil tstin ch lgg il top dll pil Trnsizion : dllo stto s lgg il simbolo sul nstro l prol sull pil pss llo stto rimpizzndo con sull pil (pop di push di ) spostndosi di un posto vrso dstr sul nstro Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.29/31 Configurzioni nch : non lgg nint sul nstro Piu trnsizioni con l tripl Configurzion: stto + string gi ltt + pil : lgg Dll configurzion trnsizion pr cctt s d stto finl top dll pil = tl ch rrivo s con Corso di utomi Linguggi Formli Gnnio-Mrzo 2002 p.30/31
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