Ao se falar de computação, remete-se imediatamente à ideia de um computador atrelado a recursos avançados. Mas o que é um computador? O conceito de computador é complexo e baseado em abstrações matemáticas formais chamadas de "modelos computacionais". O modelo computacional é a representação de máquinas por meio de um computador teórico ou não, que busca destacar somente detalhes relevantes.

Em teoria da computação, há alguns modelos computacionais, dos mais simples aos mais complexos. Há um tipo de modelo computacional extremamente simples, com memória limitada e restrita a somente seus estados: o autômato finito determinístico (AFD), ou máquina de estados finitos. O AFD faz parte da classe das linguagens regulares e aceita/rejeita sequências de símbolos, gerando uma sequência única de computação de acordo com a cadeia inserida na entrada.

A criação dos autômatos foi um grande avanço no que diz respeito ao processamento computacional. Alan Turing, com sua ideia revolucionária na construção de máquinas computacionais, propôs que um computador digital fosse construído por meio da formalização de procedimentos de tempo finito. Formalmente, um autômato é considerado uma máquina de estados finitos.

Com diversas máquinas construídas e testes realizados, Turing consagrou-se como um dos precursores dos autômatos finitos relacionados à teoria da computação. A partir daí, diversos autômatos foram amplamente utilizados para o processamento de cadeias com base em um alfabeto e realização de diversos cálculos mais complexos. É possível, por exemplo, realizar desde análise de uma cadeia de entrada, para indicar se é aceita ou não para determinada situação, até cálculos matemáticos mais complexos.

Apresentou-se como autômato finito determinístico (AFD) qualquer máquina de estado finito que explicita todas transições possíveis e que limita em uma transição específica para cada entrada em função do estado atual. Em muitas situações, porém, torna-se menos complexa a utilização da notação não determinística, conceito que indica a não obrigatoriedade de uma única transição por entrada, ou seja, para um estado E, ao ler determinado símbolo de entrada, você não tem apenas uma possibilidade determinada, mas várias alternativas possíveis a se seguir.

Neste curso online, você vai conhecer o conceito, as características, a formalização, as operações (união, concatenação e estrela) e a ideia de minimização de AFDs. Verá a utilização de autômatos por meio dos diagramas e tabela de mapeamentos dos estados-transições, em que é possível trabalhar os conceitos de símbolos, alfabeto, cadeias aceitas e rejeitadas, estados, estados iniciais e finais. Além disso, você verá conceitos sobre o não determinismo, com ênfase em suas definições formais, características e notações, de modo a diferenciar um autômato finito não determinístico (AFN) de um AFD. Por fim, verá como construir um AFD equivalente a um AFN conhecido utilizando alguns passos.

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