INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

Transcripción

1 ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS CARRERA: INGENIERIA EN INFORMATICA ESPECIALIDAD: COORDINACION: ACADEMIA DE COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERIA ASIGNATURA:TEORIA DE LA COMPUTACIÓN CLAVE: NCTC SEMESTRE: 3º CREDITOS: 6 VIGENTE: AGOSTO 2000 TIPO DE ASIGNATURA: TEORICA MODALIDAD: Escolarizada XX Abierta. FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA La ciencia de la computación la podemos considerar como un cuerpo sistematizado de conceptos con el diseño de algoritmos, complejidad asintótica, reducibilidad y la formalización del concepto de un procedimiento efectivo. En este curso se presentan los fundamentos de la ciencia teórica de la computación de una manera accesible, a fin de que el alumno vea las ideas teóricas como base para la resolución de problemas reales, no como abstracciones difíciles de aplicar, adoptando dos principios básicos. El primero es subrayar la relación entre los aspectos teóricos que se presentan y los aspectos prácticos con los que estan familiarizados los estudiantes de este nivel. El otro principio es aplicar los conocimientos adquiridos a través de ejemplos de aplicación.. Al término del curso: OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno aplicará los conocimientos sobre modelos de sistemas formales, tales como, gramáticas y autómatas, a fin de obtener los conocimientos básicos para la realización de software. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 54 H/SEMANA: H/TEORIA/SEMESTRE: 54 H/PRACTICA/SEMESTRE: PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA DE COMPUTACION REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA APROBADO POR: EL C.T.C.E. PRESIDENTE ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNANDEZ AUTORIZADO POR: COMISION DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

2 ASIGNATURA: TEORIA DE LA COMPUTACIÓN CLAVE: NCTC. HOJA: 2 DE 8. FUNDAMENTACION Por otra parte, los fundamentos teóricos de la ciencia de la computación tienen dos campos de investigación de gran importancia. Primero, el uso de teoría de lenguajes, tales como, no determínismo y jerarquías de complejidad, para la demostración de la limitación sobre complejidad inherente a ciertos problemas prácticos. Segundo,, la aplicación de las ideas de teoría de lenguajes, tales como expresiones regulares y gramáticas libres de contexto, en el diseño de software, tales como compiladores, lenguajes de programación, analizadores léxico, reconocimientos de patrones, procesadores de texto. Materias antecedentes: Ninguna Colaterales: Algoritmos computacionales Consecuentes: Compiladores Sistemas Operativos

3 ASIGNATURA : TEORIA DE LA COMPUTACIÓN CLAVE: NCTC. HOJA: 3 DE 8. UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN AL CURSO Al término satisfactorio de la unidad, el alumno: Explicará los fundamentos de los sistemas formales y los aplicará a la ciencia de la computación Introducción a los sistemas formales. Definición Formulaciones alternativas Representabilidad Sistemas matemáticos Lingüística matemática Elección de un tema y descripción de su lenguaje. Exposición por parte del profesor, investigación por el alumno y documentación del campo. Se emplearán apoyos didácticos preparando rotafolios y aprovechando los recursos audiovisuales del departamento. Participación de los alumnos en la solución de problemas típicos. 4:00 1B.2B Análisis de problemas típicos y de la bibliografía en clase. +

4 NCTC. UNIDAD II ASIGNATURA: TEORIA DE LA COMPUTACIÓN CLAVE: HOJA: 4 DE 8. GRAMÁTICAS Al término satisfactorio de la unidad, el alumno: Aplicará los conceptos de gramáticas al desarrollo de un sistema de información Introducción a las gramáticas Clasificación Clasificación de gramáticas Inferencia gramatical Componentes semántico transformacional. Gramática con atributos Equivalencia entre gramáticas Automáta finito Elección de un tema y aplicación de los conceptos sobre gramáticas. Exposición por el profesor del tema, utilizando los apoyos didácticos siguientes: pizarrón, acetatos, proyector, rotafolios. Participación del alumno en investigaciones, estudio de casos, discusión de casos, análisis de información y solución de problemas. Utilizar metodologías como dinámica de grupos, lluvia de ideas, preguntas dirigidas. Análisis de problemas de la bibliografía en clase. 1:00 4:00 5:00 4:00 2B

5 ASIGNATURA: TEORIA DE LA COMPUTACIÓN CLAVE: NCTC HOJA: 5 DE 8. UNIDAD III AUTÓMATAS Al término satisfactorio de la unidad, el alumno: Aplicará los conceptos de autómata y sus lenguajes a la elección de un tema Autómatas Autómata con pila Autómata de Turing Elección de un tema y aplicación de los conceptos de autómatas. Exposición por parte del profesor, investigación por el alumno, documentación de campo. Se emplearán apoyos didácticos preparando rotafolios y aprovechando los recursos audiovisuales del departamento. Participación de los alumnos en la solucución de problemas típicos. Análisis de problemas de la bibliografía en clase. 10:00 5:00 8:00

6 ASIGNATURA: TEORIA DE LA COMPUTACIÓN CLAVE: NCTC HOJA: 6 DE 8. UNIDAD IV EQUIVALENCIAS ENTRE AUTÓMATA FINITO Y GRAMÁTICAS REGULARES Al término de esta unidad el alumno: Explicará la equivalencia entre estos sistemas Equivalencia entre autómata finito y gramáticas. Gramáticas libres de contexto. Árboles de derivación Gramáticas admisibles y arborescentes Normalización de gramáticas. Ejercicios de aplicación Exposición por parte del profesor, investigación por el alumno y documentación del campo. Se emplearán apoyos didácticos preparando rotafolios y aprovechando los recursos audiovisuales del departamento. Participación de los alumnos en la solución de problemas típicos. 4:00 2B Análisis de problemas típicos y de la bibliografía en clase.

7 ASIGNATURA TEORIA DE LA COMPUTACIÓN CLAVE: NCTC HOJA: 7 DE 8. UNIDAD V GRAMATICAS Y AUTOMATAS GENERALES ENFOQUE PRÁCTICO Al término satisfactorio de la unidad, el alumno deberá ser capaz de: Aplicará sus conocimientos adquiridos en el curso para comprender y desarrollar lo visto en las unidades anteriores Panorama general Aplicaciones de gramáticas y autómatas generales Realización de un proyecto de investigación o desarrollo del mismo relacionado con lo visto en el curso. Coordinación por parte del profesor en los trabajos de aplicación. Participación del alumno con exposiciones. Se emplearán apoyos didácticos preparando rotafolios y aprovechando los recursos audiovisuales del departamento. 1:00 1:00 6:00 4:00 1B, 2B,3B

8 ASIGNATURA: TEORIA DE LA COMPUTACIÓN CLAVE: NCTC HOJA: 8 DE 8. PERIODO UNIDADES TICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION I II III I, II II Y III IV, V Primer examen 70% escrito, 30% trabajos de investigación Segundo examen 70% escrito, 30% trabajos de investigación. Tercer examen 70% escrito, 30% trabajos de investigación La calificación final será el promedio de las calificaciones parciales. CLAVE B C X X X Brookhshear, Glenn Teoría de la Computación Addison Wesley Iberoamericana, pp México Kelley Dean Teoría de Autómatas y Lenguajes Formales Prentice Hall, pp México Issasi, Pedro Lenguajes, Gramáticas y Autómatas Addison Wesley Iberoamericana, pp España