استاد برجسته دپارتمان علوم کامپیوتر دانشگاه کالیفرنیا در فصل اول کتاب نظریه زبان ها و ماشین ها مفاهیم اساسی نظریه ی محاسبات و آتاماتا را به طور مختصر و غیر صوری توضیح می دهد. در فصل دوم، مخارب را با آتاماتون و چگونگی نمایش آن توسط گراف را آشنا می کند در فصل سوم برخی از روش های توصیف زبان های منظم را شرح می دهد. طبق تعریف، یک زبان در صورتی منظم است که یک پذیرنده متناهی برای پذیرش آن وجود داشته باشد. در فصل چهارم به بررسی ویژگی های گوناگون زبان های منظم می پردازد؛ این ویژگی ها مشخص می کنند که زبان های منظم قادر به انجام چه کارهایی بوده و چه کارهایی را نیز نمی توانند انجام دهند. در فصل پنجم مخاطب را با تعریف گرامر ها و زبان های مستقل از متن آشنا می کند. در فصل ششم به بررسی دو نوع فرم نرمال چامسکی و فرم نرمال گریباخ میپردازد. در فصل هفتم کتاب نظریه زبان ها و ماشین ها لینز ارتباط بین آتاماتای پشته ای و زبان های مستقل از متن را بررسی می کند. در فصل هشتم جهت بررسی رابطه ی خانواده زبان های مختلف و ارائه ی شباهت ها و تفاوت های آن ها، ویژگی های این خانواده های مختلف را مورد مطالعه قرار می دهد. در فصل نهم مفهوم بنیادین ماشین های تورینگ را مفصلاً شرح می دهد. در فصل دهم به طور مختصر چند مدل مختلف از ماشین های تورینگ را مورد بررسی قرار داده و نشان می دهد که ماشین تورینگ استاندارد، هم ارز مدل های پیچیده تر است. در فصل یازدهم به مبحث زبان های صوری اختصاص دارد. در فصل دوازدهم مفاهیم تصمیم گیری و محاسبه پذیری، مسئله ی مشهور توقف پذیری ماشین تورینگ و زبان های بازگشتی فهرست پذیر را توضیح می دهد. اگر چه ماشین های تورینگ، عمومی ترین مدل محاسباتی هستند که می توان ساخت، اما مدل های محاسباتی دیگری نیز وجود دارند که در فصل سیزدهم مخاطب را با این مدل ها آشنا می کند. در فصل چهاردهم پیچیدگی محاسباتی را که موضوع آن مطالعه ی کارایی الگوریتم ها است، مورد بررسی قرار می دهد.
موضوع اصلی کتاب زبانها و ماشینها پیتر لینز، نظریهی محاسبات است که مشتمل بر چند مبحث است که در کنار هم، پایه ی نظری دانش کامپیوتر را تشکیل می دهند، دانش کامپیوتر یک رشته ی علمی کاربردی است. کسانی که در این زمینه کار می کنند اغلب به جای تمرکز روی تفکر نظری، برنامه های سودمند و ملموس را ترجیح می دهند. نظریه ها، مفاهیم و اصولی را فراهم می نمایند که در درک طبیعت عمومی این رشته ی علمی به ما کمک می کنند. دامنه ی دانش کامپیوتر شامل طیف وسیعی از موضوعات خاص از طراحی ماشین تا برنامه نویسی می باشد، کاربرد کامپیوتر در دنیای واقعی حاوی جزئیات خاصی است که برای یک استفاده ی موفق باید فرا گرفته شوند. در کتاب مقدمهای بر نظریه زبان ها و ماشین ها پیتر لیتز به مدل هایی پرداخته می شود که صفات و مشخصات اصلی کامپیوترها و کاربردهای آنها را به نمایش می گذارد. برای مدل کردن سخت افزار یک کامپیوتر، ماشین را معرفی می کنیم؛ یک ماشین ساختاری است که تمام ویژگی های یک کامپیوتر را در خود دارد. ماشین ورودی را می پذیرد، خروجی را تولید می کند، شاید حافظه ی موقتی هم داشته باشد، و در تولید خروجی با توجه به ورودی می تواند تصمیم گیری کند. یک زبان صوری انتزاع و تجریدی از مشخصه های کلی زبان های برنامه نویسی است. یک زبان صوری شامل یک مجموعه از علائم و قوانین شکل دهی است که توسط آنها، علائم می تواند ترکیب شده و به صورت موجودیت هایی که جمله نامیده می شوند، درآیند. یک زبان صوری مجموعه ی همه جمله هایی است که توسط قوانین شکل دهی مجاز شمرده و تایید می شوند.
زبان های منظم را تعریف و برخی از روش های نمایش آن را مطالعه کردیم، هم چنین مثال هایی دیدیم که سودمندی زبان های منظم را نشان میداد. حال این پرسش مطرح میشود که زبان های منظم در حالت کلی چگونه زبانهایی هستند؟ آیا تمام زبان های صوری منظم اند؟ شاید هر مجموعه ای توسط یک آتاماتون متناهی و بسیار پیچیده، پذیرفته می شود. همانگونه که در آینده خواهیم دید، پاسخ این پرسش صریحاً منفی است. اما برای درک بهتر این مطلب باید به طبیعت زبان های منظم عمیقتر نگاه کنیم و بررسی کنیم این خانواده از زبان ها چه ویژگی هایی دارد. نخستین پرسشی که مطرح میشود این است که وقتی عملی را روی زبان های منظم انجام میدهیم، چه روی می دهد؟ اعمال مورد نظر، اعمال ساده روی مجموعه ها، مانند الحاق و اعمالی که رشتههای یک زبان را تغییر می دهند می باشد. آیا نتیجه همچنان منظم خواهد ماند؟ از این دست از پرسش ها با عنوان پرش های بستاری یاد می کنیم. اگر چه ویژگی های بسیاری به لحاظ نظری مورد توجه میباشند اما کمک میکنند تا تفاوت خانواده های مختلف زبان ها را دریابیم. دسته دیگری از پرسش ها که در مورد خانواده های مختلف از زبان ها مطرح میشود، توانایی تصمیم گیری درباره برخی از ویژگی های معین است. به عنوان مثال، آیا میتوانیم بگوییم که یک زبان متناهی است یا نه. این دست از پرسش ها را به آسانی می توان برای زمان های منظم پاسخ گفت. اما پاسخ به آنها در مورد دیگر زبان ها دشوارتر است. در نهایت این پرسش پر اهمیت را در نظر میگیریم: چه موقع میتوانیم بگوییم که یک زبان منظم است یا نه.
با وجود اینکه کتاب نظریه زبانها و ماشینها پیتر لینز روان و قابل فهم نگارش شده، اما مترجمان نسخه فارسی این کتاب نیز تلاش کردهاند تا با وضع اصلاحات دقیق و همچنین ارائهی برخی توضیحات تکمیلی بر مطالب کتاب، بر سادگی و قابل فهم بودن بیان مطالب آن بیفزایند. شما می توانید برای خرید ترجمه های مختلف کتاب نظریه زبانها و ماشینها پیتر لینز به کتابانه مراجعه کنید.