Fichas de asignaturas 2015-16
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TEORÍA DE AUTÓMATAS Y LENGUAJES FORMALES |
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Asignatura |
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Profesorado |
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Competencias |
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Resultados Aprendizaje |
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Actividades Formativas |
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Sistemas de Evaluación |
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Contenidos |
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Bibliografía |
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Código | Nombre | |||
Asignatura | 21714027 | TEORÍA DE AUTÓMATAS Y LENGUAJES FORMALES | Créditos Teóricos | 2.5 |
Título | 21714 | GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA | Créditos Prácticos | 5 |
Curso | 3 | Tipo | Obligatoria | |
Créd. ECTS | 6 | |||
Departamento | C137 | INGENIERÍA INFORMÁTICA |
Requisitos previos
El alumno debe haber superado todas las asignaturas de los dos primeros cursos de grado, y tener cierta "madurez matemática" como resultado de ello. En particular, el alumno debe haber superado un porcentaje significativo de las materias/asignaturas de los módulos de formación básico y común. En todo caso, el alumno debería tener una madurez matemática y como programador razonable, resultado de haber cursado y superado asignaturas de primer curso con contenidos de Álgebra y Matemáticas Discretas. Igualmente debería dominar algún lenguaje de programación y ser capaz de implementar código que simule modelos de pequeña complejidad, todo ello resultado de haber cursado las asignaturas con contenidos de programación del primer curso del grado.
Recomendaciones
a)Sería de desear que el alumno dispusiese de un dominio razonable del castellano, tanto a nivel de expresión oral como escrita, así como del marco cognitivo-intelectivo y metalingüístico necesario para una correcta lectura,procesamiento y asimilación de los contenidos que la bibliografía de la asignatura exige, al ser estos muchos y variados. b)Igualmente deseable sería el dominio de las reglas elementales de la aritmética básica, y cierta cultura general, obtenida a través de la lectura de libros de toda clase, de la prensa escrita, o de ambas. c) No resultará ocioso el adecuado conocimiento y manejo de las reglas de urbanidad, para el correcto trato tanto a los compañeros como al profesor. d)Se recomienda al alumno entregarse al estudio con seriedad, rigor, continuidad e interés, como si se tuviese una inquebrantable voluntad intelectual y académica. e)Más vale un mal libro que muchos buenos apuntes: por tanto, para cada tema concreto del curso se le propondrán como material de revisión/trabajo/estudio un mínimo de dos y un máximo de cuatro capítulos de referencias concretas (en inglés, claro está). Ocasionalmente se le proporcionarán unos apuntes (en castellano), que como mucho debería usar como material de apoyo, pero nunca como texto base. Se deja constancia clara y explícita de que un correcto estudio y preparación de la asignatura requerirá la lectura íntegra del material propuesto,y que en modo alguno limitar la preparación al estudio aislado de los apuntes garantiza superar la misma, y mucho menos garantiza la adquisición de los conocimientos deseados. f)La copia de apuntes en clase ES UNA PÉRDIDA DE TIEMPO: por tanto, los profesores harán lo posible para que no tenga que copiar apuntes en clase, proporcionándole en la página de la asignatura con carácter previo a su explicación todo el material necesario para la preparación de la misma. En consecuencia, si copia apuntes, es porque es usted un copiador compulsivo; pero sepa que distraen su atención y suelen ser fuente de errores en el estudio posterior, ya que lo que se copia mal se estudia peor, para el hipotético caso en que el alumno se apreste a estudiar. g)El alumno debe saber que una clase comienza antes de ser explicada y continua tras ser explicada: o lo que es lo mismo, llegar a clase a ver qué nos cuenta hoy este buen señor es un error. La mecánica de trabajo que les recomiendo a lo largo del curso para preparar una clase debe seguir las siguientes fases: PRIMERA: Lectura y revisión previa de los materiales indicados en el cronograma del curso para esa clase en concreto. Semanalmente se establecerá el conjunto de tópicos a impartir del temario oficial, el material de lectura para esa clase en concreto, los problemas recomendados para ejercitar los contenidos teóricos explicados, y en ocasiones alguna tarea adicional de interés. SEGUNDA: Asistencia a clase. Dado que no necesita tomar apuntes, preste atención a los desarrollos y explicaciones del profesor, y relaciónelos con lo previamente leído por usted. Tome notas de la dudas o discrepancias que le surjan, para sup osterior discusión en la propia clase o en una tutoría individualizada. El alumno debe saber además que se encuentra matriculado en una universidad pública presencial, y que la asistencia a clase forma parte de sus obligaciones como discente. TERCERA: Tras la clase, repase los contenidos de la misma, entiéndalos y aclare con el profesor los conceptos que no estén claros. Póngalos en práctica con los problemas de la relación que corresponda, y conéctelos con los contenidos a desarrollar en la próxima clase. Es decir, vuelva al primer apartado. h)Una asignatura NO se prepara en una semana. NO deje la preparación de los trabajos a entregar ni la del examen final para el último momento. Probablemente será inútil. Utilice el cronograma de la asignatura para planificar su esfuerzo, o pida ayuda a su profesor para planificar el tiempo y su preparación de cara al examen final con antelación. Si no lo hace, el único perjudicado será usted. i) Saber una asignatura NO es saber unos apuntes. Nunca lo ha sido. Unos apuntes son, probablemente y en el mejor de los casos, un resumen de lo explicado por elprofesor en clase, lo cual a su vez será un resumen de lo revisado por el profesor en la bibliografía específica. Por tanto, olvide aquello de "me sé los apuntes pero me han suspendido", o "esto no estaba en los apuntes, sino en tal libro" o "este problema o ejercicio no se parece a ninguno que hayamos hecho en clase". Si usted SABE la materia, estará preparado para aplicarla a situaciones nuevas y desconocidas. Y ello pasa por haber manejado bibliografía tal y cómo se indica en el apartado b). Saber los apuntes es una condición necesaria para aprobar, pero no suficiente. Por tanto, si usted sabe sus apuntes, NO SABE la materia. Y recuerde que SABER no es MEMORIZAR. j)La revisión de calificaciones NO es una subasta. Es un medio que la Universidad pone a su disposición para que sepa DÓNDE, CÓMO Y POR QUÉ ha fallado, y proceda a PLANIFICAR con su profesor la fase posterior de estudio orientada a subsanar las lagunas que sus conocimientos tengan. Por tanto, por favor, no acuda a revisión con la intención de discutir sobre: Los criterios de corrección, ya que estos los define su profesor, y no es ni puede ser algo sujeto a negociación. La distribución de la puntuación entre los diferentes enunciados de los ejercicios del examen, ya que su profesor sabe qué es más importante que usted haya aprendido, y cómo evaluar ese aprendizaje, y ajustará esa distribución en consecuencia. El que considere que esa distribución le perjudica es un error, ya que habrá sido aplicada por igual a sus compañeros, y además lo que hará será demostrar que no tiene claros aquellos conceptos que son más relevantes. Lo parecido o distinto de los ejercicios del examen a los realizados en clase. Un examen no tiene por qué parecerse a lo ya ejercitado. Los ejercicios de clase le CAPACITAN para dominar los conceptos. Los exámenes DEMUESTRAN que usted sabe aplicar esos conceptos aprendidos a situaciones novedosas o simplemente diferentes a las estudiadas. La verificación de si determinado ejercicio estaba o no en sus apuntes La simple pataleta por no haber superado la asignatura. No entienda un suspenso más que con la siguiente lectura: el trabajo realizado no ha sido válido, no ha sido suficiente, o ambas cosas. Debe trabajar más. Cualquier otra interpretación por su parte es un error. k)Su obligación es estar informado de las circunstancias de la asignatura. Visite con asiduidad la sección de noticias de la plataforma virtual de la asignatura y en caso de duda consulte por e-mail a su profesor. No utilice argumentos de la clase "no sabía nada..." o "no me he enterado de que.." para excusar un fallo. Recuerde que ES su obligación y su responsabilidad estar enterado. l)Utilice la tutoría. Es el único medio por el cual el profesor puede ofrecerle una enseñanza de carácter individualizado. Por tanto, aproveche la tutoría, en sus versiones presencial, electrónica, o de cualquier otro tipo boloñés. Y hágalo con frecuencia: siga el método de preparación de las clases ya descrito, y visite a su profesor cada vez que tenga dudas. Con carácter ordinario, un mínimo de una visita al profesor cada tres semanas debería ser normal para usted. Si hay dificultades, tan a menudo como necesite. m)NO se quede con una duda. Es muy habitual entre nuestros alumnos que cuando les surge una duda se queden con ella hasta el mismo momento del examen. Luego, durante la revisión reconocen: "sí, esto no me quedó claro, pero..." EVITE estos comportamientos. En una asignatura como esta, el progreso con garantías hacia nuevos contenidos implica haber asimilado correctamente los contenidos previos. n)El profesor es su juez. Su labor en el momento de evaluarle se limitará a juzgar la cantidad y calidad del esfuerzo realizado por usted. Cualquier otro aspecto es irrelevante. ñ)Acuda a clase y participe en ella. Plantee sus dudas, y fomente la discusión entre sus compañeros y con el profesor. Ello contribuirá de forma positiva a su formación, y hará la dinámica académica más rica. Además, contribuirá positivamente a su crecimiento personal. o)Sea consciente de sus derechos como alumno, pero también de las obligaciones que el serlo conlleva. En particular, trate de seguir en todo momento la línea de conducta que el código ético de la Universidad (Código Peñalver) le aconseja.
Profesorado
Nombre | Apellido 1 | Apellido 2 | C.C.E. | Coordinador | |
BERNABE | DORRONSORO | DIAZ | Investigador Doctor | S |
Competencias
Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.
Identificador | Competencia | Tipo |
CG09 | Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad. Capacidad para saber comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas de la profesión de Ingeniero Técnico en Informática. | GENERAL |
CO02 | Capacidad para conocer los fundamentos teóricos de los lenguajes de programación y las técnicas de procesamiento léxico, sintáctico y semántico asociadas, y saber aplicarlas para la creación, diseño y procesamiento de lenguajes | ESPECÍFICA |
CT1 | Trabajo en equipo: capacidad de asumir las labores asignadas dentro de un equipo, así como de integrarse en él y trabajar de forma eficiente con el resto de sus integrantes | TRANSVERSAL |
Resultados Aprendizaje
Identificador | Resultado |
R05 | Desarrollar tabularmente la Jerarquía de Chomsky y ser capaz de listar sus implicaciones teóricas. |
R03 | Describir un lenguaje regular mediante expresiones regulares. Aplicar el algoritmo de Thompson para pasar de una expresión regular a un autómata finito. |
R01 | Modelar procesadores de lenguajes utilizando la teoría de autómatas finitos (en sus versiones determinista y no determinista) que reconozcan a lenguajes regulares dados. Aplicar los métodos de transformación entre las diferentes clases de autómatas finitos. Minimizar autómatas finitos. |
R02 | Saber diseñar e implementar un lenguaje de programación a nivel léxico. |
R04 | Saber diseñar un lenguaje de programación a nivel sintáctico así como implementar un analizador sintáctico: tanto ascendente como descendente; conociendo sus fundamentos teóricos y sus limitaciones. |
R06 | Saber utilizar herramientas de ayuda a nivel léxico y sintáctico. |
Actividades formativas
Actividad | Detalle | Horas | Grupo | Competencias a desarrollar |
01. Teoría | 20 | CO02 | ||
02. Prácticas, seminarios y problemas | 10 | |||
03. Prácticas de informática | 30 | CG09 CO02 | ||
10. Actividades formativas no presenciales | a) Lectura cuidadosa y razonada de las referencias bibliográficas y textos que sobre la materia indiquen los profesores indicadas por los profesores. b) Resolución de los ejercicios y/o problemas de afianzamiento de contenidos propuestos por los profesores. c) Estudio intenso y continuado con aplicación e interés. |
86 | CG09 CO02 | |
12. Actividades de evaluación | Pruebas teóricas y prácticas finales |
4 | CG09 CO02 |
Evaluación
Criterios Generales de Evaluación
En cuanto a los algoritmos y programas desarrollados, deben realizar su función (compilarse en un ordenador, ejecutarse etc.) Además se valorará su eficiencia, coherencia interna, correcta estructuración de los mismos, limpieza de código y estilo de los comentarios. En cuanto a presentación y expresión, se valorarán la claridad y la precisión, así como la adecuada organización de los contenidos expuestos.
Procedimiento de Evaluación
Tarea/Actividades | Medios, Técnicas e Instrumentos | Evaluador/es | Competencias a evaluar |
Desarrollo de un proyecto en grupo | Memoria y documentación del proyecto y defensa del proyecto en clase (en grupos pequeños). |
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CG09 CO02 |
Examen parcial y final con cuestiones sobre los contenidos teóricos y prácticos. | Examen escrito y prueba de prácticas sobre ordenadores. |
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CG09 CO02 |
Prácticas sobre ordenador | Entrega de los programas y documentación requerida a través del campus virtual |
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CG09 CO02 CT1 |
Procedimiento de calificación
Los alumnos deben entregar las prácticas y ejercicios pedidos en el tiempo especificado (trabajo individual). De entre todos los trabajos y prácticas entregadas se evaluarán algunos, al menos uno, y formará un 10% de la calificación final. También se realizará un proyecto en grupo y se defenderá en clase. La calificación será el 20% de la nota final. Además, se realizará un examen final que constará de una parte teórica y de otra parte práctica a realizar sobre el ordenador. El examen teórico consistirá en preguntas y ejercicios escritos. El alumno debe contestar a todas las preguntas demostrando dominar, suficientemente, todos los objetivos básicos de la asignatura. El examen práctico requerirá el diseño, escritura, depuración y ejecución de programas sobre un ordenador. Para superar la asignatura habrá que tener aprobados tanto el examen teórico como el práctico. El examen contará por un 70% de la nota final.
Descripcion de los Contenidos
Contenido | Competencias relacionadas | Resultados de aprendizaje relacionados |
TEMA 1: Introducción. Autómatas y procesadores de lenguajes formales. |
R01 | |
TEMA 2: Autómatas finitos y expresiones regulares. Equivalencias. Lema de bombeo. Minimización de autómatas finitos. |
R03 R01 R02 | |
TEMA 3: Diseño y análisis de lenguajes formales a nivel léxico. |
R03 R02 | |
TEMA 4: Gramáticas y jerarquía de Chomsky. Gramáticas Independientes de Contexto. Autómatas a Pila. |
R05 | |
TEMA 5: Algoritmos de análisis sintáctico descendente y ascendente. Chart parsing. |
CT1 | R04 R06 |
TEMA 6: Diseño y análisis de lenguajes formales a nivel sintáctico. |
R04 R06 |
Bibliografía
Bibliografía Básica
[Alf87] Alfonseca, M., Sancho, J. y Martínez, M. Teoría de Lenguajes, Gramáticas y Autómatas. Ediciones Universidad y Cultura, 1987. [Bro93] Brookshear, J. Teoría de la Computación: lenguajes formales, autómatas y complejidad. Addison-Wesley Iberoamericana, 1993. [Dav94] Davis, M., Sigal, R. and Weyuker, E. Computability, Complexity and Languages. Academic Press, 1983. (Hay segunda edición de 1994). [Hop02] Hopcroft, J., Motwani, R. u Ullman, J. Introducción a la Teoría de Autómatas, Lenguajes y Computación. Addison-Wesley, 2008. [Kel95] Kelley, D. Teoría de Autómatas y Lenguajes Formales. Prentice Hall, 1995. [Ram03] Ramos, G. Apuntes de Teoría de Autómatas y Lenguajes Formales I. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Málaga, 2003.
Bibliografía Específica
[Aho92] Aho, A. and Ullman, J.D. Foundations of Computer Science. W. H. Freeman and Company. New York, 1992 [Bil93] Billington, D. Using the context-free pumping lemma. Commun. ACM, 36 (6), 21-ff, 1993
[Cal88] Calude, C. Theories of Computational Complexity. North-Holland, 1988. [Car89] Carroll, J. and Darrell, L. Theory of Finite Automata with an Introduction to Formal Languages. Englewood Cliffs, NJ. Prentice Hall, 1989.
[Coh91] Cohen, D. Introduction to Computer Theory. John Wiley and Sons, Inc. 1991. [Deh93] Dehornoy, P. Complexite et decidabilite. Springer-Verlag, 1993
[Dro89] Drobot, V. Formal Languages and Automata Theory. Computer Science Press, 1989. [Fer95] Fernández, G. y Sáez, F. Fundamentos de Informática: lógica, autómatas, algoritmos y lenguajes. Anaya Multimedia, 1995. [Gar79] Garey, M and Johnson, D. Computers and Intractability: a guide to the theory of NP-completness. New York, Freeman, 1979. [Hop79] Hopcroft, J. and Ullman, J. Introduction to Automata Theory, Languages and Computation. Addison-Wesley, 1979. [How91] Howie, J. M. Automata and Languages. Oxford University Press. Oxford, 1991.
[Jon97] Jones, N. D. Computability and Complexity. The MIT Press, 1997. [Lee90] Leeuwen, J. V. (ed.) Handbook of Theoretical Computer Science. Elsevier, 1990. [Lew91] Lewis, H and Papadimitriou, C. Elements of the Theory of Computation. Englewood Cliffs, NH. Prentice Hall, 1991. [Lin90] Linz, P. An Introduction to Formal Languages and Automata. Lexington, MA. D.C. Health and Company, 1990. [Mar91] Martin, J. Introduction to Languages and the Theory of Computation. New York, McGraw-Hill, 1991. [Mcn82] McNaughton, R. Elementary Computability, Formal Languages and Automata. Prentice Hall, 1982. [Rev83] Revesz, G. Introduction to Formal Languages. McGraw-Hill, 1983
[San90] Sancho, J. Lógica Matemática y Computabilidad. Díaz de Santos, S.A., 1990. [Som88] Sommerhalder, R. and Van Westerhenen S. C. The Theory of Computability : Programs, Machines, Effectiveness and Feasibility. Addison- Wesley, 1988. [Sud88] Sudkamp, T. Languages and Machines, An Introduction to the Theory of Computer Science. Addison-Wesley Series in Computer Science. Readin, MA. Addison-Wesley Inc 1988. [Wil86] Wilf, H.S. Algorithms and Complexity. Prentice-Hall, 1986. [Woo87] Wood, D. Theory of Computation, New York, John Wiley & Sons, 1987.
Bibliografía Ampliación
El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.