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Tipos de Semântica - Coggle Diagram

- - - - A semântica operacional é como um manual de instruções para o seu código. Ela explica o que cada linha do seu programa faz, passo a passo, funcionando como um guia turístico que explica como se locomover por uma cidade. Podemos dizer que a semântica operacional se foca mais em como o programa deve ser executado do que com o resultado da execução em si.
    - - Expressões são combinações de operandos (valores) e operadores (símbolos que combinam valores) que resultam em um novo valor. A avaliação de expressões define como calcular esse novo valor.
        
        Considere a expressão 2 + 3. A avaliação de expressões na semântica operacional pode ser definida da seguinte maneira:
        Obter os operandos: 2 e 3 são os operandos da expressão.
        Aplicar o operador: O operador + é aplicado aos operandos, resultando em 5.
        Retornar o resultado: O valor 5 é o resultado da avaliação da expressão.
  - - - A semântica denotacional é como um dicionário para linguagens de programação. Ela define um significado preciso de cada parte do seu código, com definições rigorosas para cada uma delas.
    - - Imagine um programa que calcula a média de dois números.
        
        "a = 10": Atribui o valor 10 à variável "a". Esse valor é mapeado para o número inteiro 10 na matemática.
        "media = (a + b) / 2": Calcula a média dos valores de "a" e "b". Essa expressão é mapeada para a função matemática (x + y) / 2, onde x e y são os valores de "a" e "b".
        "print(media)": Imprime o valor da variável "media" na tela. O valor da variável "media" é mapeado para uma string que representa o valor da média.
  - - - Em lógica, axiomas e regras de inferência são os pilares da construção de argumentos válidos e conclusões corretas.
        Axiomas são como peças fundamentais de um quebra-cabeça: afirmações básicas consideradas verdadeiras sem necessidade de prova. Já as regras de inferência são as instruções para montar o quebra-cabeça: ferramentas que permitem deduzir novas conclusões a partir de premissas conhecidas.
        
        Imagine um detetive investigando um crime.
        As pistas coletadas são como os axiomas: fatos básicos que guiam a investigação.
        As regras de lógica, como Modus Ponens e Modus Tollens, permitem que o detetive combine as pistas e chegue a conclusões válidas.
    - - Considere um código python onde associamos um valor para a variável x
        x = 10
        
        Se a instrução atribui o valor 10 à variável "x", então após a instrução ser executada, o valor da variável "x" será 10.
    - - A semântica axiomática é como um detetive que usa lógica para desvendar o significado do seu código. Ela não se preocupa com como o código é executado, mas sim com o que ele faz, sendo assim uma excelente forma de se provar a corretude do mesmo.
- - - - Vantagens: fácil de entender e implementar, ideal para depuração de análise e comportamento.
        Desvantagens: Não é adequada para raciocínio formal sobre propriedades do programa.
      - Semântica Axiomática
        
        Vantagens: permite provar a corretude do programa, ideal para identificar falhas
        Desvantagens: Pode ser complexa e pouco eficaz para analisar o comportamento passo a passo do programa.
        
        Semântica Denotativa
        
        Vantagens: Permite raciocínio formal sobre as propriedades do programa, ideal para analisar seu comportamento geral
        Desvantagens: Não é adequada para a análise passo a passo do programa.
  - - - A semântica axiomática, como um detetive perspicaz, usa a lógica formal para desvendar a verdade por trás do código. Ela se baseia em axiomas e regras de inferência para definir relações entre variáveis e constantes, permitindo provar a corretude do programa. Essa abordagem rigorosa é ideal para garantir que o programa funcione como esperado e para identificar possíveis falhas.
        
        A semântica operacional, como um coreógrafo meticuloso, detalha cada movimento da dança do programa. Ela se concentra em como o código é executado passo a passo, definindo o estado da máquina a cada momento. Essa visão granular é ideal para simulações e depuração, permitindo que os programadores identifiquem e corrijam erros com precisão.
  - - - Considere a linguagem de programação Python. A semântica operacional define como cada comando Python é executado na máquina virtual. A semântica denotativa define o significado de cada comando em termos de funções matemáticas. A semântica axiomática permite provar propriedades sobre programas Python, como a correção de algoritmos e a segurança de tipos.