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[컴파일러 구성] 3. 유한오토마타

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[컴파일러 구성] 7. 구문분석 (4) SLR 구문분석
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Compiler
2023/11/27 15:05
[컴파일러 구성] 7. 구문분석 (4) SLR 구문분석
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2023/11/27 15:05

1. 유한오토마타

1.1. 정의

프로그램 설계를 위한 수학적 모델
문자열이 언어의 문장인지 판단함
입력으로 문자열을 받아서 문자열이 그 언어의 문장이면 yes, 그렇지 않으면 no를 답하는 기능을 수행

1.2. 예시

식별자 ABC := E * 3.14 + ABC / E;
1.
첫자는 영자
2.
다음부터 영자와 숫자의 조합
예시

1.3. 유한오토마타의 형식적 표현

형식적 표현
Q: 상태
Σ: 입력기호
q0: 시작상태
F: 종료상태

2. 정규표현과 유한오토마타

2.1. 정규표현 → 유한오토마타

종류
a* 는 무한반복 가능하다는 것을 의미 a+는 종료가능
예시
(a + b)*abb

2.2. 유한오토마타의 단순화

예시
(a + b)*abb

3. NFA와 DFA의 동치관계

3.1. 유한오토마타(FA) 의 종류

결정적 유한오토마타
비결졍적 유한오토마타

3.2. 결정적 유한오토마타 (DFA)

Deterministic Finite Automata
하나의 입력기호에 대하여 1개의 상태 전이만 가능
전이항수 δ(q,a)가 한 상태만을 갖는 경우
한번만에 끝나므로 프로그램이 심플해짐
예시)

3.3. 비결정적 유한오토마타 (NFA)

Non Deterministic Finite Automata
하나의 입력기호에 대하여 2개 이상의 상태 전이, ε–전이가 있음
어떤 상태에서 주어진 하나의 입력기호를 보고, 갈 수 있는 다음 상태가 하나 이상 존재할 경우
구현이 복잡하고 성능 저하
예시)
Q: 상태 = {q0, q1, q2)
Σ: 입력기호 = {0, 1}
q0: 시작상태 = q0
F: 종료상태 = {q2}
종류
ε–전이
ε(앱실론)을 보고 한 상태에서 다음 상태로 이동하는 것을 의미
2개 이상의 상태 전이
하나의 입력기호에 대하여 두 개 이상의상태 전이가 나타난다.
DFA와 NFA의 동치관계
DFA와 NFA는 서로가 동등하다.
DFA ⊂ NFA 이므로 NFA ⊂ DFA 임을 증명 해주면 된다.

4. NFA 전이

4.1. ε–전이 NFA

예시
ε–전이 NFA → DFA

4.2. 2개 이상의 상태전이 NFA

M = ({q0, q1},{0,1},δ,q0 ,{q1})
NFA 전이함수표를 DFA 전이함수표로 변화
NFA → DFA
110010을 인식하는가? 인식
1111111을 인식하는가? 인식 못함
1111100을 인식하는가? 인식
예시2