Concise Guide to Computation Theory

محاسبات در قلب فناوری دیجیتال مدرن و جامعه اطلاعاتی پیشرفته ما قرار دارد. تئوری محاسبات توصیف می‌کند که چه وظایفی را می‌توان محاسبه کرد و چه کارهایی را نمی‌توان محاسبه کرد، و وظایف محاسباتی را تا چه حد کارآمد می‌توان محاسبه کرد.

این راهنمای/کتاب درسی متمرکز و در دسترس، پایه‌ای کامل برای نظریه محاسبات ارائه می‌کند، در حالی که همچنین ارائه می‌کند. بینشی عمیق تر برای کسانی که به دنبال تحقیق در این زمینه هستند. با ترکیب توصیفات و تصاویر بصری با استدلال های دقیق و شواهد دقیق برای موضوعات کلیدی، بحث ساختار منطقی خواننده را از طریق مفاهیم اصلی خودکارها و زبان ها، قابلیت محاسبه و پیچیدگی محاسبات راهنمایی می کند. متن مستقل و با مثال‌های عملی پشتیبانی می‌شود، این متن برای دوره کارشناسی یک یا دو ترم در تئوری محاسبات مناسب است.

موضوعات و ویژگی‌ها:

• مقدمه مفصلی بر تئوری محاسبات ارائه می‌کند، همراه با توضیحات مختصر در مورد پیش نیازهای ریاضی
• مسائل انتهای فصل را همراه با راه‌حل‌ها، علاوه بر خلاصه‌های ابتدایی فصل و ارائه می‌کند. مثال‌ها و تعاریف متعدد در سراسر متن
• بر اساس تجربه تدریس گسترده نویسنده و علایق تحقیقاتی گسترده‌ای است
• بحث در مورد اتومات‌های محدود، زبان‌های بدون زمینه، و خودکارهای فشاری
• مفهوم، جهانی بودن و محدودیت های ماشین تورینگ را بررسی می کند
• پیچیدگی محاسباتی را بر اساس ماشین های تورینگ و مدارهای بولی و همچنین مفهوم کامل بودن NP بررسی می کند

این کتاب درسی / مرجع کاربردی و آسان برای دانشجویان کارشناسی علوم کامپیوتر و مرتبط ایده آل است. رشته هایی که نیاز به توسعه درک عمیق از این زمینه جذاب دارند، حتی اگر هیچ دانش قبلی در مورد این موضوع نداشته باشند.

Dr. آکیرا ماروکا استاد دانشکده علوم و مهندسی در دانشگاه ایشینوماکی سنشو، ژاپن است.

Computation lies at the heart of modern digital technology and our increasingly advanced information society. The theory of computation describes what tasks can and cannot be computed, and how efficiently the computable tasks can be computed.

This focused and accessible guide/textbook presents a thorough foundation to the theory of computation, whilst also providing a deeper insight for those looking to pursue research in this field. Combining intuitive descriptions and illustrations with rigorous arguments and detailed proofs for key topics, the logically structured discussion guides the reader through the core concepts of automata and languages, computability, and complexity of computation. Self-contained and supported by practical examples, the text is suitable for a one- or two-semester undergraduate course in the theory of computation.

Topics and features:

• Presents a detailed introduction to the theory of computation, complete with concise explanations of the mathematical prerequisites
• Provides end-of-chapter problems with solutions, in addition to chapter-opening summaries and numerous examples and definitions throughout the text
• Draws upon the author’s extensive teaching experience and broad research interests
• Discusses finite automata, context-free languages, and pushdown automata
• Examines the concept, universality and limitations of the Turing machine
• Investigates computational complexity based on Turing machines and Boolean circuits, as well as the notion of NP-completeness

This hands-on and easy-to-read textbook/reference is ideal for undergraduate students of computer science and related disciplines needing to develop a deep understanding of this fascinating field, even if they have no prior knowledge of the subject.

Dr. Akira Maruoka is a professor in the Faculty of Science and Engineering at Ishinomaki Senshu University, Japan.