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
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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