Context Free Grammar (CFG)

Context Free Grammar

Context Free Grammar (CFG)/ Bahasa Bebas Konteks adalah sebuah tata bahasa dimana tidak terdapat pembatasan pada hasil produksinya, Contoh Pada aturan produksi :

                                                                      α → β

batasannya hanyalah ruas kiri (α) adalah sebuah simbol variabel. Sedangkan contoh aturan produksi yang termasuk CFG adalah seperti di bawah :

§  B → CDeFg

§  D → BcDe

Context Free Grammar ( CFG ) adalah tata bahasa yang mempunyai tujuan sama seperti halnya tata bahasa regular yaitu merupakan suatu cara untuk menunjukkan bagaimana menghasilkan suatu untai-untai dalam sebuah bahasa.

Latar Belakang Context Free Grammar ( CFG )

Terinspirasi dari bahasa natural manusia, ilmuwan-ilmuwan ilmu komputer yang mengembangkan bahasa pemrograman turut serta memberikan grammar (pemrograman) secara formal. Grammar ini diciptakan secara bebas-konteks dan disebut Context Free Grammar (CFG). Hasilnya, dengan pendekatan formal ini, kompiler suatu bahasa pemrograman dapat dibuat lebih mudah dan menghindari ambiguitas ketika parsing bahasa tersebut. Contoh desain CFG untuk parser, misal : B -> BB | (B) | e untuk mengenali bahasa  dengan hanya tanda kurung {‘(’,’)’} sebagai terminal-nya. Proses parsing adalah proses pembacaan string dalam bahasa sesuai CFG tertentu, proses ini harus mematuhi aturan produksi dalam CFG tersebut

Parsing

Context Free Grammar ( CFG ) menjadi dasar dalam pembentukan suatu parser/proses analisis sintaksis. Bagian sintaks dalam suatu kompilator kebanyakan di definisikan dalam tata bahasa bebas konteks. Pohon penurunan ( derivation tree/parse tree) berguna untuk menggambarkan simbol-simbol variabel menjadi simbol-simbol terminal setiap simbol variabel akan di turunkan menjadi terminal sampai tidak ada yang belum tergantikan.

Contoh, terdapat CFG dengan aturan produksi sebagai berikut dengan simbol awal S :

§  S → AB

§  A → aA | a

§  B → bB | b

Maka jika ingin dicari gambar pohon penurunan dengan string : ‘aabbb’ hasilnya adalah seperti di bawah :

Context Free Grammar (CFG) - Parse Tree

Proses penurunan / parsing bisa dilakukan dengan cara sebagai berikut :

§  Penurunan terkiri (leftmost derivation): simbol variabel terkiri yang di perluas terlebih dahulu.

§  Penurunan terkanan ( rightmost derivation ) : simbol variabel terkanan yang diperluas terlebih dahulu.

Misal : Grammar sbb :

§  S → aAS | a

§  A → SbA | ba

Untuk memperoleh string ‘aabbaa’ dari grammar  diatas dilakukan dengan cara :

§  Penurunan terkiri: S => aAS => aSbAS => aabAS => aabbaS => aabbaa

§  Penurunan terkanan : S => aAS => aAa => aSbAa => aAbbaa => aabbaa

Contoh Lain:

Diketahui grammar G = {I → H | I H | IA,  H → a| b | c | … |z,  A → 0 | 1 | 2| …|9}

dengan I adalah simbol awal.Berikut ini kedua cara analisa sintaks untuk string x23b.

Derivasi dan Parsing

Ambiguitas

Ambiguitas terjadi bila terdapat lebih dari satu pohon penurunan yang berbeda untuk memperoleh suatu string.

Misalkan terdapat tata bahasa sebagai berikut :

§  S → A | B

§  A → a

§  B → a

Untuk memperoleh untai ‘a’ bisa terdapat dua cara penurunan sebagai berikut :

§   S => A => a

§   S => B => a

 Contoh ambiguitas lain:

Diketahui grammar G = {S → SOS|A ,  O → *|+,   A → 0|1|2|…|9}

String : 2*3+7 mempunyai dua pohon sintaks berikut  :

             

Sebuah string yang mempunyai lebih dari satu pohon sintaks disebut string ambigu(ambiguous). Grammar yang menghasilkan paling sedikit sebuah string ambigu disebut grammar ambigu.

https://fairuzelsaid.wordpress.com/2011/06/16/tbo-context-free-grammar-cfg/