Este documento presenta la materia Teoría de la Computación que se impartirá en el tercer semestre de la carrera de Ingeniería de Sistemas e Informática. El curso cubrirá temas como lenguajes formales, autómatas, gramáticas, máquinas de Turing y clases de complejidad. Se desarrollará mediante exposiciones del profesor y proyectos de los estudiantes.

1. ESCUELA DE INGENIERÍAS
FACULTAD DE INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMÁTICA
MATERIA: TEORÍA 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
los Sistemas de Computo modernos. • PRELIMINARES
• Establecer los límites en los problemas que - Reseña Histórica
puede/no puede resolver un Computador. - Lógica elemental
- Teoría de Conjuntos
• Identificar las clasificación de los - Relaciones y Funciones
problemas según los recursos (tiempo, - Inducción
espacio) necesarios para su solución.
- Relaciones y Funciones
- Generalidades lenguajes formales
PROPOSITOS DE FORMACIÓN
• Entender los fundamentos de computación • LENGUAJES FORMALES Y SUS
para introducir a los estudiantes a los más MAQUINAS
importantes modelos computacionales que
surgieron en los últimos cincuenta años - Lenguajes regulares y expresiones
regulares
• Dar a conocer al estudiante los principios - Maquinas de estados finitos
de la teoría de la computación que - Autómata finito determinista (AFD)
establecen los fundamentos de operación - Autómata finito no determinista (AFN)
de las distintas arquitecturas de hardware - Equivalencia de AFN y de AFD
existes, y establecen los límites entre lo - E-transiciones
que puede hacer y no puede hacer un - Autómatas finitos y expresiones regulares
computador. - Aplicaciones de las expresiones regulares
y de los autómatas finitos
• Identificar las clases de complejidad
- Diseño de autómatas de estados finitos
computacional y clasificar problemas
clásicos dentro de estas clases. - Lenguajes no regulares
- Propiedades de los lenguajes
• Conocer la teoría de lenguajes formales y independientes del contexto
de autómatas para aplicarla en asignaturas - Autómata de pila no determinista (ADPND)
o proyectos futuros relacionados - Autómatas de pila y lenguajes
principalmente con compiladores, independientes del contexto
inteligencia artificial y robótica. - Lenguajes sensibles al contexto
1

2. • HOPCROFT Y ULLMAN. Introducción a la
Teoría de Autómatas, Lenguajes y
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
• ISASI VIÑUELA, Pedro; MARTÍNEZ
- Árboles de derivación o de análisis de
FERNANDEZ, Paloma; BORRAJO
ambigüedad
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 II Semestre Académico del 2012
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.
2

3. 3