Teori bahasa dan otomata merupakan bagian dari teori komputasi pada ilmu komputer. Beberapa teori komputasi datang dari bahasa dan rekayasa sistem, terutama yang berbasiskan matematika.
Dalam hal ini penekanannya adalah pada pemecahan masalah. Melalui contoh-contoh ilustrasi-masalah dapat dikenali latar belakang dari suatu konsep dan hubungannya dengan definis dan teorema yang ada.
Secara teoritis ilmu komputer diawali dari sejumlah berbeda disiplin ilmu; ahli biologi mempelajari neural network, insinyur elektro mengembangkan switching sebagai tools untuk mendesain perangkat keras, matematikawan bekerja berdasarkan logika, dan ahli bahasa menyelidiki tata bahasa untuk bahasa alami (natural language)
Finite state automata dan ekspresi reguler awal dikembangkan berdasarkan pemikiran neural network dan switching circuit. Finite state automata merupakan tools yang sangat berguna dalam perancangan suatu penganalisa leksikal (lexical analyzer) yang berguna dalam mengelompokkan karakter-karakter kedalam token-token sebagai unit terkecil dalam mengenali pola.
Jadi apa sesungguhnya teori bahasa tersebut ?
Teori bahasa merupakan suatu gagasan mendasar dalam komputasi yang menjadi tools untuk mengenali persoalan. Gagasan dasar tersebut dimodel dengan suatu simbol-simbol yang merepresentasikan juga suatu fungsi dari komputer digital.
Teori bahasa pada awalnya lebih diarahkan untuk mengenali suatu tata bahasa dan dapat mendefinisikan spesifikasi formal dari tata bahasa tersebut. Sehingga pada akhirnya dapat didefinisikan langkah-langkah algoritmik dalam pemrosesan tata bahasa.
Teori bahasa dan otomata dalam ilmu komputer
Suatu teori hanya menarik jika dapat membantu dalam mencari solusi terbaik. Tanpa penerapan timbul pertanyaan, mengapa mempelajari teori?
Teori memberikan konsep dan prinsip yang menolong untuk memahami perilaku dari suatu persoalan yang berkorelasi dengan teori tersebut. Bidang ilmu komputer meliputi topik yang luas, dari perancangan mesin sampai pemrograman. Disamping perbedaan yang ada, terdapat keseragaman prinsip-prinsip umum yang dipakai. Untuk mempelajari prinsip-prinsip dasar tersebut, kita mengkonstruksi suatu mesin otomata sebagai model abstrak dari komputer dan komputasi. Model ini memiliki fungsi-fungsi yang penting dan umum pada perangkat keras dan perangkat lunak komputer. Meskipun model tersebut sederhana untuk diterapkan langsung pada dunia nyata, keuntungan yang diperoleh dari mempelajarinya adalah memberikan landasan untuk basis dari suatu pengembangan algoritma. Pendekatan ini, juga diterapkan pada ilmu sains lainnya.
Pengertiang Teori Bahasa
- Teori bahasa membicarakan bahasa formal (formal language), terutama untuk kepentingan perancangan kompilator (compiler) dan pemroses naskah (text processor).
- Bahasa formal adalah kumpulan kalimat. Semua kalimat dalam sebuah bahasa dibangkitkan oleh sebuah tata bahasa (grammar) yang sama.
- Sebuah bahasa formal bisa dibangkitkan oleh dua atau lebih tata bahasa berbeda.
- Dikatakan bahasa formal karena grammar diciptakan mendahului pembangkitan setiap kalimatnya.
- Bahasa Natural/manusia bersifat sebaliknya; grammar diciptakan untuk meresmikan kata-kata yang hidup di masyarakat. Dalam pembicaraan selanjutnya ‘bahasa formal’ akan disebut ‘bahasa’ saja.
Otomata (Automata)
- Otomata adalah mesin abstrak yang dapat mengenali (recognize), menerima (accept), atau membangkitkan (generate) sebuah kalimat dalam bahasa tertentu.
Klasifikasi Tata Bahasa
Tata bahasa (grammar) bisa didefinisikan secara formal sebagai kumpulan dari himpunan-himpunan variabel, simbol-simbol terminal, simbol awal yang dibatasi oleh aturan-aturan produksi. Pada tahun 1959 seorang ahli bernama Noam Chomsky melakukan penggolongan tingkatan bahasa menjadi empat, yang disebut dengan Hirarki Chomsky.
Penggolongan tersebut bisa dilihat pada tabel berikut:
| Bahasa | Mesin Otomata | Batasa Aturan Produksi |
| RegularTipe 3 | Finite State Automata (FSA)meliputi Deterministic Finite Automata (DFA) & Nondeterministic Finite Automata (NFA) | α adalah sebuah simbolvariabelβ maksimal memiliki sebuah simbol variabel yang bila ada terletak diposisi paling kanan |
| Bebas Konteks(Context Free) Tipe 2 | Push Down Automata (PDA) | α berupa sebuah simbolvariabel |
| Context Sensitive Tipe 1 | Linier Bounded Automata | | α| ≤ | β| |
| Unrestricted/PhaseStructure/NaturalLanguage/ Tipe 0 | Mesin Turing | tidak ada batasan |
Sumber : Buku Teori Bahasa dan Otomata by Firrar Utdirartatmo