計算とは何か? コンピューターの動作はもちろん計算といえる。また、人間が話したり、考えたりすることも計算の一つの形である。このように計算という概念を幅広く捉え、様々な種類に分けて解説する。そして最終的には、計算機の数学的モデルといわれるチューリング機械がどのような構造を持っているかを理解する。文法によって生成される(形式)言語がどのようなものかを理解する際、文法によって生成される言語と、オートマトン(言語を計算するための機械)によって計算される言語の関連性を理解することも目標となる。
1.準備
2.言語
3.チョムスキーの階層
4.有限オートマトン
5.オートマトンによって受理される言語
6.非決定性オートマトン
7.決定性オートマトンと非決定性オートマトン
8.正規文法とオートマトン
9.2方向有限オートマトン
10.1方向オートマトンと2方向オートマトン
11.ε―動作を含む非決定性オートマトン
12.正規表現
13.チューリング機械
14.さまざまなチューリング機械
15.アルゴリズムの概念