Кіріспе
Тіл теориясы Автоматтар теориясында шектеусіз грамматика класы (сонымен қатар жартылай Thue, 0 типті немесе сөйлем құрылымы грамматикасы деп аталады) - Хомский иерархиясындағы грамматиканың ең жалпы класы. Шектелмеген грамматиканың өндірісіне ешқандай шектеу қойылмайды, олардың сол жақтарының әрқайсысы бос емес. - бұл өндіріс ережелерінің шекті жиынтығы, онда және - символдар тізбегі, ал бос тізбегі емес, және арнайы тағайындалған басталу символы. Атауынан көрініп тұрғандай, шектеусіз грамматиканың қандай өндіріс ережелері болуы мүмкін екендігіне нақты шектеулер жоқ.
In automata theory, the class of unrestricted grammars (also called semi Thue, type 0 or phrase structure grammars) is the most general class of grammars in the Chomsky hierarchy. No restrictions are made on the productions of an unrestricted grammar, other than each of their left hand sides being non empty. is a finite set of production rules of the form where and are strings of symbols in and is not the empty string, and
is a specially designated start symbol. As the name implies, there are no real restrictions on the types of production rules that unrestricted grammars can have.
Тьюринг машиналарына теңестіру
Шектелмеген грамматика рекурсивті түрде саналатын тілдерді сипаттайды. Бұл әр шектеусіз грамматика үшін танып-білуге қабілетті және керісінше Тьюринг машинасы бар дегенге тең. Шектелмеген грамматиканы ескере отырып, мұндай Тьюринг машинасын екі таспалы нондитерминистік Тьюринг машинасы ретінде құру жеткілікті. Бірінші таспада сыналатын кіріс сөзі бар, ал екінші таспаны машина сыналатын сөйлемдік нысандарды құру үшін пайдаланады. Егер екінші таспада белгілі бір орында пайда болса, онда таспадағы символдарды солға немесе оңға жылжытып, және (мысалы, егер ұзындығы , болса, таспадағы символдарды солға жылжытыңыз) салыстырмалы ұзындығына байланысты, егер екінші таспада белгілі бір орында пайда болса, онда өндірісті анықтамай таңдаңыз. 2-таспадағы сөйлем түрін 1-таспадағы сөзбен салыстырыңыз. Егер олар сәйкес келсе, онда Тьюринг машинасы сөзді қабылдайды. Егер олар бұлай етпесе, Тьюринг машинасы 1-қадамға қайта оралады. Бұл Тьюринг машинасы соңғы қадам кездейсоқ рет орындалғаннан кейін екінші таспасында барлық және тек сөйлемдік нысандарды шығаратынын көру оңай, сондықтан тіл рекурсивті түрде саналатын болуы керек. Керісінше конструкция да мүмкін. Кейбір Тьюринг машинасын ескере отырып, сол жақтағы бір немесе бірнеше терминал емес символдары бар өнімдерді ғана қолданатын теңдестірілмейтін грамматиканы құруға болады. Сондықтан кез келген шектеусіз грамматиканы соңғы түрге бағыну үшін оны Тьюринг машинасына және кері қайтару арқылы әрқашан бірдей түрлендіруге болады. Кейбір авторлар соңғы түрін шектеусіз грамматиканың анықтамасы ретінде қолданады.
Start at the left of the second tape and repeatedly choose to move right or select the current position on the tape. Nondeterministically choose a production from the productions in If appears at some position on the second tape, replace by at that point, possibly shifting the symbols on the tape left or right depending on the relative lengths of and (e. g. if is longer than , shift the tape symbols left). Compare the resulting sentential form on tape 2 to the word on tape 1. If they match, then the Turing machine accepts the word. If they don't, the Turing machine will go back to step 1. It is easy to see that this Turing machine will generate all and only the sentential forms of on its second tape after the last step is executed an arbitrary number of times, thus the language must be recursively enumerable. The reverse construction is also possible. Given some Turing machine, it is possible to create an equivalent unrestricted grammar which even uses only productions with one or more non terminal symbols on their left hand sides. Therefore, an arbitrary unrestricted grammar can always be equivalently converted to obey the latter form, by converting it to a Turing machine and back again. Some authors use the latter form as definition of unrestricted grammar.
Есептеу қасиеттері
Берілген тізбекті берілген шектеусіз грамматикамен жасауға бола ма деген шешім проблемасы грамматикаға тең Тьюринг машинасымен қабылдауға бола ма деген мәселеге тең. Соңғы проблема тоқтату проблемасы деп аталады және шешілмейтін. Рекурсивті түрде саналатын тілдер Клейн жұлдызы, конкатентация, союз және қиылысу бойынша жабылады, бірақ жиынтық айырмашылық бойынша емес; Рекурсивті түрде саналатын тіл#Қалпына келтіру қасиеттерін қараңыз. Шектелмеген грамматиканың Тьюринг машинасына теңдігі әмбебап шектелмеген грамматиканың бар екендігін білдіреді, бұл грамматика тілдің сипаттамасын ескере отырып, кез-келген басқа шектелмеген грамматиканың тілін қабылдай алады. Осы себепті теориялық тұрғыдан шектеусіз грамматикаға негізделген бағдарламалау тілін құруға болады (мысалы, Thue).