FACULTAD DE INGENIERÍA


DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA EN COMPUTACIÓN
Programa de la Asignatura: LENGUAJES FORMALES Y AUTÓMATAS Clave: 0442 Núm. de créditos: 8 Carrera: ING. EN COMPUTACION Duración del curso: Semanas: 16 Horas: 64 Semestre: 7º Horas a la semana: Teoría: 4 Obligatoria: SI Prácticas: 0 Optativa: OBJETIVO DEL CURSO El alumno describirá la teoría y la técnica para el diseño de lenguajes de computadora, así como los aspectos formales de la teoría de los lenguajes. TEMA Núm: Nombre: Horas I. INTRODUCCION. 8 II. GRAMATICAS REGULARES Y AUTOMATAS DE ESTADO FINITO. 14 III. GRAMATICAS DE CONTEXTO LIBRE Y AUTOMATAS TIPO PUSH-DOWN. 10 IV. GRAMATICAS DE CONTEXTO SENSITIVO Y AUTOMATAS TIPO PUSH-DOWN DOBLE. 8 V. GRAMATICAS DE ESTRUCTURA DE FRASE Y MAQUINA DE TURING. 10 VI. AUTOMATAS LINEALES CON FRONTERA. 6 VII. INDECIBILIDAD. 8 __ 64 ASIGNATURA ANTECEDENTE : ESTRUCTURAS DISCRETAS ASIGNATURAS CONSECUENTES : COMPILADORES INTELIGENCIA ARTIFICIAL ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I. INTRODUCCION. ANTECEDENTES: Estructuras Discretas. OBJETIVO: El alumno explicará los conceptos, notaciones, propiedades y características de la teoría de lenguajes, gramáticas y autómatas. CONTENIDO: I.1 Conceptos básicos y notación. I.2 Definición de operaciones con lenguajes. I.3 Jerarquía de Chomsky. I.4 Propiedades de cerradura. I.5 Gramáticas y lenguajes. II. GRAMATICAS REGULARES Y AUTOMATAS DE ESTADO FINITO. ANTECEDENTES: Estructuras Discretas. OBJETIVO: El alumno explicará los conceptos de autómatas finitos y gramáticas regulares. Formulará la relación entre los autómatas finitos, los no determinísticos y las gramáticas regulares. CONTENIDO: II.1 Introducción a las Gramáticas Regulares. II.2 Autómata finito no-determinístico. II.3 Autómata finito determinístico. II.4 Autómata finito con movimientos. II.5 Lema de Bombeo. III. GRAMATICAS DE CONTEXTO LIBRE Y AUTOMATAS TIPO PUSH-DOWN. ANTECEDENTES: Estructuras Discretas. OBJETIVO: El alumno analizará las gramáticas de contexto libre y los autómatas de tipo push-down, estableciendo de manera precisa las relaciones existentes. CONTENIDO: III.1 Introducción a las gramáticas de contexto libre. III.2 Arboles de derivación. III.3 Lema del Bombeo y gramáticas de contexto libre. III.4 Programas, Lenguajes y Parsing. III.5 Introducción a los autómatas tipo Push-Down. III.6 Relación entre autómatas tipo Push-Down y lenguajes de contexto libre. IV. GRAMATICAS DE CONTEXTO SENSITIVO Y AUTOMATAS TIPO PUSH-DOWN DOBLE. ANTECEDENTES: OBJETIVO: El alumno establecerá la relación entre las gramáticas de contexto sensitivo y los autómatas tipo push-down doble. CONTENIDO: IV.1 Introducción a las gramáticas de contexto sensitivo. IV.2 Forma Normal de Kuroda. IV.3 Autómata tipo Push-Down doble. V. GRAMATICAS DE ESTRUCTURA DE FRASE Y MAQUINA DE TURING. ANTECEDENTES: OBJETIVO: El alumno explicará las gramáticas de estructura de frase. Construirá y demostrará algoritmos en la máquina de Turing. CONTENIDO: V.1 Introducción a las gramáticas de estructura de frase. V.2 El modelo de Máquina de Turing. V.3 Lenguajes Computables. V.4 Máquina de Turing Universal. V.5 Variaciones de la Máquina de Turing. VI. AUTOMATAS LINEALES CON FRONTERA. ANTECEDENTES: OBJETIVO: El alumno comprenderá la teoría y aplicaciones de los autómatas lineales con frontera. CONTENIDO: VI.1 Introducción. VI.2 Autómata lineal con frontera. VII. INDECIBILIDAD. ANTECEDENTES: OBJETIVO: El alumno usará la recursividad en los lenguajes y explicará el concepto de problemas indecidibles. CONTENIDO: VII.1 Indecibilidad. VII.2 Lenguajes recursivos y recursivos enumerables. VII.3 Tesis de Church-Turing y problemas indecidibles. VII.4 Teorema de Rice y problemas indecidibles. VII.5 Problema de correspondencia de post e indecibilidad. VII.6 "Halting Problem" e indecibilidad. TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION: Exposición oral (X) Exámenes parciales (X) Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X) Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X) Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( ) Lecturas obligatorias (X) Otros: Trabajo de investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: BIBLIOGRAFIA TEXTOS BASICOS Temas de la materia para los que se recomienda: HOPCROFT AND ULLMAN Todos "Formal languages and their relation to automata" Addison Wesley, E.E.U.U., 1969 HOPCROFT AND ULLMAN Todos "Introduction to automata theory,languages and computation" Addison Wesley, E.E.U.U., 1979 MINSKY, M. Todos "Computation: Finite and infinite machines" Prentice-Hall, E.E.U.U., 1967 PRESSER-CARDENAS Y MARIN III "Ciencias de la Computación, Vol II" Limusa, México, 1983 ARBIB, M.A. Todos "Theories of abstract automata" Prentice-Hall, E.E.U.U., 1969 NELSON, R.J Todos "Introduction to automata" Wiley, E.E.U.U., 1968 KAIN, R.Y Todos "Automata theory: machines and languages" Mc Graw Hill, E.E.U.U., 1972