形式语言与自动化理论：绪论-构建计算思维与模型基础

《形式语言与自动化理论》第一章绪论深入探讨了计算机软件理论的基础及其在信息技术领域的核心地位。本课程旨在培养计算机专业人员的四种关键能力：计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计和实现能力，以及对计算机软硬件系统认知、分析、设计与应用的能力。学习者需要具备逻辑思维、抽象思维，能通过构造模型对问题进行形式化描述，并理解并处理形式化的解决方案。 课程的基础知识要求包括数学分析（高等数学）和离散数学，这些是理解形式语言理论的关键。主要内容涉及正则语言（RL）、上下文无关语言（CFL）及其文法如正规文法（CFG）、推导过程、有限状态自动机（FA）、递归文法和正规表达式，以及它们的性质。此外，章节还讨论了图灵机（TM）的基本概念、构造技术和修改方法，以及更广泛的形式化逻辑系统，如上下文敏感语言（CSL）和线性bounded自动机（LBA）。 教学参考资料包括蒋宗礼和姜守旭编著的《形式语言与自动机理论》，以及John E. Hopcroft和Jeffrey D. Ullman的经典教材，分别提供理论深度和实践视角。课程成绩评估由平时表现（包括考勤和作业）和期末考试组成，各占总分的40%和60%。 本章作为入门，旨在引导学生进入形式语言与自动化理论的世界，为后续深入研究打下坚实的基础。通过系统学习，学生将能够掌握形式语言的核心概念，理解和应用到实际问题的解决中，提升计算机科学的理论素养和问题解决能力。