La Teoría de Autómatas se centra en el estudio de máquinas abstractas capaces de realizar cómputos. Los autómatas finitos, en particular, son modelos matemáticos que representan sistemas con un número finito de estados. Estos son fundamentales en la comprensión de la estructura y el reconocimiento de patrones en lenguajes formales.
Los lenguajes formales son conjuntos de cadenas de símbolos que siguen reglas gramaticales específicas. Estos son cruciales para describir la sintaxis de los lenguajes de programación. La gramática formal, que define la estructura de un lenguaje, está intrínsecamente relacionada con la Teoría de Lenguajes Formales.
En el proceso de compilación, la primera fase implica el análisis léxico y sintáctico. Aquí, los autómatas finitos y las gramáticas formales juegan un papel vital. Los autómatas léxicos escanean el código fuente para identificar tokens, mientras que los analizadores sintácticos utilizan gramáticas formales para comprender la estructura del programa.
La fase siguiente involucra el análisis semántico, donde se asigna significado a las estructuras gramaticales reconocidas. Los autómatas de pila son herramientas esenciales en esta etapa, ya que ayudan a seguir la jerarquía de las expresiones y evaluar la semántica del programa.