Este documento presenta la materia Teoría de la Computación que se impartirá en el tercer semestre del programa de Ingeniería Informática. La materia cubrirá temas como lenguajes formales, autómatas, gramáticas, y máquinas de Turing para establecer los fundamentos teóricos de los sistemas de computo modernos. Los estudiantes aprenderán sobre las clasificaciones de problemas computacionales y desarrollarán un proyecto que incluya la construcción de un analizador léxico y la gramática de un lenguaje de programación

1. ESCUELA DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA INFORMÁTICA
MATERIA: TEORIA DE LA COMPUTACIÓN
CODIGO: 14291
PRERREQUISITOS: Matemáticas Discretas
SEMESTRE: III
INTENSIDAD HORARIA: 4 horas semanales
HABILITABLE: NO
OBJETIVOS CONTENIDO DEL CURSO
• Establecer las bases teóricas que soportan • PRELIMINARES
los Sistemas de Computo modernos.
- Reseña Histórica
• Establecer los límites en los problemas que - Lógica elemental
puede/no puede resolver un Computador. - Teoría de Conjuntos
- Relaciones y Funciones
• Identificar las clasificación de los - Inducción
problemas según los recursos (tiempo,
- Relaciones y Funciones
espacio) necesarios para su solución.
- Generalidades lenguajes formales
PROPOSITOS DE FORMACIÓN
• LENGUAJES FORMALES Y SUS
• Entender los fundamentos de computación MAQUINAS
para introducir a los estudiantes a los más
importantes modelos computacionales que - Lenguajes regulares y expresiones
surgieron en los últimos cincuenta años regulares
- Maquinas de estados finitos
• Dar a conocer al estudiante los principios - Autómata finito determinista (AFD)
de la teoría de la computación que - Autómata finito no determinista (AFN)
establecen los fundamentos de operación - Equivalencia de AFN y de AFD
de las distintas arquitecturas de hardware - E-transiciones
existes, y establecen los límites entre lo - Autómatas finitos y expresiones regulares
que puede hacer y no puede hacer un - Aplicaciones de las expresiones regulares
computador.
y de los autómatas finitos
- Diseño de autómatas de estados finitos
• Identificar las clases de complejidad
computacional y clasificar problemas - Lenguajes no regulares
clásicos dentro de estas clases. - Propiedades de los lenguajes
independientes del contexto
• Conocer la teoría de lenguajes formales y - Autómata de pila no determinista (ADPND)
de autómatas para aplicarla en asignaturas - Autómatas de pila y lenguajes
o proyectos futuros relacionados independientes del contexto
principalmente con compiladores, - Lenguajes sensibles al contexto
inteligencia artificial y robótica.
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2. Computación. Editorial Cecsa.
• TEORIA DE GRAMATICAS
• BRENA, Ramón. Autómatas y Lenguajes.
- Jerarquía de Chomsky Tec. Monterrey. 2003. Libro electrónico
- Gramáticas Regulares disponible en
- Gramáticas y lenguajes regulares http://lizt.mty.itesm.mx/~rbrena/AyL.html
- Gramáticas independientes del contexto
- Árboles de derivación o de análisis de • ISASI VIÑUELA, Pedro; MARTÍNEZ
ambigüedad FERNANDEZ, Paloma; BORRAJO
MILLÁN, Daniel. Lenguajes, Gramáticas y
-Simplificación de gramáticas
Autómatas; Un enfoque práctico. Editorial
independientes del contexto
Addison-Wesley.
• MAQUINAS DE TURING
• CORMEN, T., LEISERSON, C. y RIVEST,
R. Introduction to algorithms.
- Definiciones básicas
- Máquinas de Turing como aceptadoras de • BRASSARD, G. y BRATLEY P.
lenguajes Fundamentos de Algoritmia.
- Construcción de máquinas de Turing
- Modificaciones de las máquinas de Turing • BASE, S. Algoritmos computacionales.
- La tesis de Church-Turing Introducción al análisis y diseño.
- Definición de algoritmo
• AHO, A. V., HOPCROFT, J. E., y ULLMAN,
METODOLOGIA J.D. Data Structures and Algorithms.
• El curso se desarrollará mediante • LEWIS, H. y PAPADIMITRIOU, C.
exposición del profesor y si se requiere de Elements of the Theory of Computation.
los estudiantes.
• SIPSER, Michael. Introduction to the
• Se dejarán algunos temas para Theory of Computation.
investigación o autoestudio con asesoría
del profesor.
• Habrá un texto guía. Elaboró: Oscar Eduardo Sánchez García
Docente de Teoría de la Computación
• Los estudiantes desarrollarán un proyecto I Semestre Académico del 2011
que consta de dos partes. La primera Universidad Pontificia Bolivariana
consiste en construir un analizador léxico República de Colombia
de algún lenguaje de programación real.
La segunda consiste en elaborar la
gramática BNF del lenguaje de
programación.
BIBLIOGRAFIA
• KELLY, Dean. Teoría de Autómatas y
Lenguajes Formales. Prentice Hall.
• HOPCROFT Y ULLMAN. Introducción a la
Teoría de Autómatas, Lenguajes y
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