Теория:
Знакомясь с языками программирования, ты сталкиваешься с группой формальных языков. Что это за языки и какое место они занимают в нашей жизни?
Начнём с того, что все языки по функционалу можно разделить на две группы — естественные и формальные. Определим для каждой из этих групп важные характеристики: синтаксис и семантику.
Синтаксис — правила, позволяющие определить, верно ли употреблены словосочетания, верно ли построены предложения в тексте. Про некоторые синтаксические ошибки отмечают: «Так по-русски не говорят».
Семантика языка отвечает за смысловое наполнение языковых единиц. Так например, известная фраза «Гло́кая ку́здра ште́ко будлану́ла бо́кра и курдя́чит бокрёнка», созданная российским лингвистом Львом Щербой, иллюстрирует языковую единицу — предложение, составленное синтаксически верно, но семантически бессмысленное.
Иными словами, синтаксис — взаимодействие языковых единиц внутри языка, семантика — соответствие языковых единиц понятиям.
Естественные языки возникли в результате эволюции человечества, это прежде всего языки общения, они связаны с определённой национальностью, или общностью людей. Многие из естественных языков имеют свою письменность. В истории нашей страны есть страницы о создании национальной письменности для бесписьменных народов.
Естественные языки обладают эмоциональной выразительностью и окраской, значения слов и фраз часто зависят от контекста и даже от тона, которым они произнесены. В естественных языках даже в строгих правилах есть исключения и значения слов могут меняться с течением времени.
Синтаксис естественного языка входит в состав грамматики и дополняется морфологией, орфографией, пунктуацией. Только строгих правил, определяющих «допустимые» конструкции языка, синтаксис естественного языка нам не предоставляет.
Семантика естественного языка не является чем-то застывшим: как наша жизнь наполняется новыми предметами, явлениями, событиями, так же расширяется и семантика естественного языка.
Рис. \(1\). Естественные языки
Формальные же языки созданы людьми и предназначены для использования в специальных областях деятельности. Эти языки созданы по строгим правилам, устное общение на них невозможно. Возможно представление в виде изображения на бумаге, электрических импульсов, звуков различной природы, кодировки сигналов для разнообразных устройств.
Некоторые формальные языки созданы для управления исполнителями. Алфавитом для этих языков является система команд исполнителя (СКИ). Так, например, для исполнителя Черепашка СКИ включает в себя команды: поднять хвост, опустить хвост, вперёд, назад, вправо, влево.
Синтаксис формального языка настолько строг, что позволяет создать алгоритмы расшифровки, чётко определяющие верность языковых конструкций.
Семантика формального языка — это интерпретация его строк с помощью другого языка. В качестве простого примера можно привести систему условных обозначений, например, на топографической карте или в электрических схемах.
Примеры естественных языков — национальные языки.
Примеры формальных языков — языки схем, нотная грамота, математическая символика, языки программирования, СКИ различных исполнителей.
Рис. \(2\). Формальные языки
Источники:
Рис. 1. Естественные языки. Лицензия Shutterstock (дата обращения: 07.04.2023).
Рис. 2. Формальные языки. Лицензия Shutterstock (дата обращения: 07.04.2023).