TEORIA DA COMPUTAÇÃO

AULA 0 - APRESENTAÇÃO

Cristiane Yanase Hirabara de Castro

O QUE É A TEORIA DA COMPUTAÇÃO ??

Classes de problemas

Problemas Indecidíveis Problemas IntratáveisProblemas Tratáveis

… o que pode e o que não pode ser computável, explicando porque, de que forma e com que complexidade.

PROBLEMAS ??

1. Existe programa para solucionar um determinado problema ?2. Qual o poder de expressão de um determinado modelo de

especificação ?3. Dado um programa qualquer, ele sempre tem parada garantida ?4. Dois programas P1 e P2 são equivalentes entre si ?5. Uma determinada solução é a melhor solução para um dado

problema ?6. Qual o significado de um determinado problema ?7. Dado um programa qualquer, este programa está correto ?8. …9. …

TEORIA DAS LINGUAGENS FORMAIS E AUTÔMATOS

… modelos formais (juntamente com suas propriedades ) que fundamentam a ciência da computação.

… gramáticas e máquinas abstratas .

Teoria da computação segundo a ótica da Teoria das Linguagens Formais e Autômatos.

TEORIA DA COMPUTAÇÃO ???

Problema: definir um conjunto de cadeias de símbolos;

Exemplo: conjunto M dos números binários que têm 2 dígitos • M={00,01,10,11}

Porém, se fosse o conjunto N de todas as combinações de dígitos binários, poderíamos tentar o seguinte:

N={0,1,00,01,10,11,000,...}

Percebe-se que este conjunto é infinito;

TEORIA DAS LINGUAGENS FORMAIS E AUTÔMATOS

… modelos formais (juntamente com suas propriedades ) que fundamentam a ciência da computação.

… gramáticas e máquinas abstratas .

Teoria da computação segundo a ótica da Teoria das Linguagens Formais e Autômatos.

PORQUE ESTUDAR TEORIA DA COMPUTAÇÃO ??

Procedimento e Algoritmos

Representação clara:humanos x computador

Representação Formal X Computador;

Um objetivo de LFA é estudar uma maneira precisa e formal de descrever seqüências de símbolos pertencentes à um determinado conjunto;

TEORIA DA COMPUTAÇÃO ???

Em especial conjuntos que não podem ser trivialmente enumerados;

Os estudos iniciais foram em torno de Linguagens Naturais (LN);

Insucesso: LN é extensa, complexa, não tem sintaxe rígida e semântica bem determinada (rica em ambigüidade);

TEORIA DA COMPUTAÇÃO ???

Assim, ela não permite o tratamento computacional;

Resultados significativos na descrição de linguagens computacionais;

Linguagens Computacionais são muito mais simples;

TEORIA DA COMPUTAÇÃO ???

As maneiras sistemáticas de descrever uma linguagem de programação são:

um método que permite construir programas sintaticamente corretos - geração (Gramática);

um método que permite verificar se um programa escrito estásintaticamente correto - reconhecimento (Autômatos);

TEORIA DA COMPUTAÇÃO ???

Pesquisas já demonstraram o uso destas técnicas em:

análise de linguagens de programação léxica;sintática;

modelos de sistemas biológicos;

desenho de hardware;

TEORIA DA COMPUTAÇÃO ???

Pesquisas já demonstraram o uso destas técnicas em:

análise de linguagens de programação léxica;sintática;

modelos de sistemas biológicos;

desenho de hardware;

relacionamentos com linguagens naturais (sem muito sucesso);

CONCLUSÃO

ENADE

Tecnologias Bancárias

Pesquisas Operacionais

EMENTA

Estudo das Linguagens Formais e Autômatos, através do estudos dos formalismos pertencentes a cada uma das linguagens formais. Esses formalismos incluem o estudo de gramáticas e máquinas abstratas.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICOIntrodução à Linguagens Formais e AutômatosLinguagens Regulares

Gramática RegularExpressão RegularAutômatos Finitos

Linguagens Livre de ContextoGramática Livre de ContextoSimplificação de GLC’sAmbiguidade em GLC’sAutômatos com Pilha

Linguagens Sensíveis ao ContextoMáquinas de Turing

Linguagens Enumeráveis RecursivamenteMáquinas de Turing

CRONOGRAMAAula 1 – Conceitos Básicos + Lista 1Aula 2 – Autômatos FinitosAula 3 – Expressões Regulares + Lista 3Aula 4 – Gramáticas Regulares + Lista 4Aula 5 – Dúvidas – Listas 1,2,3 e 4Aula 6 – Avaliação 1 Aula 7 – Árvores de Derivação + ambiguidadeAula 8 – Simplificação + Lista 5 Aula 9 – Formas Canônicas + Lista 5Aula 10 – Dúvidas - Lista 5 Aula 11 – Avaliação 2Aula 12 – Autômatos com PilhaAula 13 – Máquinas de TuringAula 14 – Lista 6Aula 15 – Dúvidas - Lista 6Aula 16 – Avaliação 3

CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO

3 Avaliações Individuais, Sem consulta

Pesos: Avaliação 1 – Peso 3,5Avaliação 2 – Peso 3,5Avaliação 3 – Peso 3

BIBLIOGRAFIA – LIVRO TEXTO

MENEZES, Paulo Blauth. Linguagens Formais e Autômatos. Porto Alegre: Editora Sagra-Luzzatto, 1998;