clase 01 y 02: presentación de la unidad de aprendizaje · teoría computacional clase 01 y 02:...
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Clase 01 y 02: Presentación de la unidad de aprendizaje
Solicitado: Tarea 01 Carta de presentación
1M. en C. Edgardo Adrián Franco Martínez
http://computacion.cs.cinvestav.mx/~efranco@efranco_escom
Contenido• Introducción
• Antecedentes
• Objetivo de la unidad de aprendizaje
• Temario
• Entrega de practicas y tareas
• Herramientas computacionales
• Bibliografía
• Forma de evaluación y asistencia
• Avisos y actividades
• Actitudes y valores
• Tarea 01 Carta de presentación2
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Introducción
• Una computadora es una máquina capaz de
procesar información digital a gran velocidad.
• Una computadora esta compuesta por un conjunto decomponentes electrónicos, mecánicos e interfaces parainteractuar con el exterior (usuarios u otros dispositivos) y porun conjunto de programas que determinan que operacionesllevar a cabo.
• Los datos ordenados (información) que constituyen unaentrada (input) a la computadora se procesan mediante unalógica (programa) para producir una salida (output). 3
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Conjunto de programas(software)
Computadora (hardware)
Entrada Salida
Una computadora esta formada por un parte física y otra lógica (hardware &
software), la primera de estas esta conformada por los elementos físicos que la
conforman (dispositivos electrónicos y mecánicos), la parte lógica es aquella que
determina que procesos se van a realizar con la información de entrada.
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• Una computadora es una máquina capaz de
procesar información digital a gran velocidad.
• La persona responsable de indicar a la computadora la lógica
de procesamiento recae en el que lleva a cabo laconstrucción del software (programador).
• La razón de ser de una computadora es poder resolver
problemas capaces de ser modelados y representados en
datos coherentes y ordenados (información), apoyándose desu gran velocidad y capacidad de seguir una serie de pasosprogramados con anterioridad y dependientes de lainformación que se maneja.
• La información capaz de ser procesada por la computadoraserá toda aquella que se encuentre codificada de manera talque sea posible manipular por los dispositivos que laconforman, i.e. al entrar la información esta es digitalizada. 5
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• La información de salida es transformada a un formatoentendible por el usuario o dispositivo que la recibirá, lo quesignifica que no obligatoriamente el procesamientorealizado con la información se realizo comoaparentemente se ve a la salida.
• La teoría de la computación es una rama de la matemáticay la computación que centra su interés en las limitaciones ycapacidades fundamentales de las computadoras.Específicamente esta teoría busca modelos matemáticosque formalizan el concepto de hacer un cómputo.
• Los temas de mayor interés son el tratamiento degramáticas formales y autómatas. Las gramáticas sonclasificadas según la jerarquía de Chomsky, mientras que lostres modelos principales para la teoría computacional sonlos autómatas finitos, autómatas de pila y máquinas deTuring.
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• Esta teoría provee modelos matemáticos que formalizan elconcepto de computadora o algoritmo de manera suficientementesimplificada y general para que se puedan analizar suscapacidades y limitaciones. Algunos de estos modelos juegan unpapel central en varias aplicaciones de las ciencias de lacomputación, incluyendo procesamiento de texto, compiladores,diseño de hardware e inteligencia artificial.
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Antecedentes• Programación estructurada
• Estructuras de datos
• Conocimiento de teoría de conjuntos y lógica
• Matemáticas discretas y grafos
• Conocimiento del sistema binario y hexadecimal
• Manejo del sistema operativo Windows, Linux o Mac
• Manejo de consola o terminal
• Capacidades de diseño e implementación solución a problemas
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• Para resolver un problema computable primeramente este debe dequedar claro para el programador.
• Posteriormente es necesario abstraerlo según el paradigma deprogramación a una solución clara.
• Para finalmente implementar la solución en un lenguaje quesoporte el paradigma empleado.
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Análisis y entendimiento del problema
Diseño de la solución
Implementación del la solución
Abstracción del problema al paradigma de
programación a emplear
Objetivo de la unidad de aprendizaje• Implementar programas reconocedores de lenguajes para su uso
en aplicaciones de los sistemas de cómputo tales como validaciónde entradas y construcción de compiladores, aplicando losconceptos de la teoría de lenguajes formales y autómatas.
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Temario• Unidad I. Conceptos Fundamentales
• Unidad II. Lenguajes regulares
• Unidad III. Gramáticas libres de contexto
• Unidad IV. Máquinas de Turing
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1. Conceptos fundamentales
1. Alfabetos
2. Cadenas
1. Definición
2. Prefijo
3. Sufijo
4. Subcadena
3. Lenguajes
1. Definición de lenguaje
2. Unión de lenguajes
3. Concatenación de lenguajes
4. Cerradura de Kleene de un lenguaje
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2. Lenguajes regulares
1. Expresiones regulares
2. Autómatas finitos
1. Autómata finito determinista
2. Autómata finito no determinista.
3. Equivalencia entre AFN y AFD.
4. Transiciones épsilon.
3. Propiedades de los lenguajes regulares.
1. Lema de sondeo.
2. Teorema de MyhillNerode.
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3. Lenguajes libres de contexto
1. Gramáticas libres de contexto1. Definición
2. Forma de BackusNaur
3. Ejemplos
4. Derivaciones
5. Árboles de sintaxis
6. Ambigüedad
2. Métodos de transformación de gramáticas1. Producciones inútiles
2. Producciones vacías
3. Producciones unitarias
3. Formas Normales1. Forma Normal de Chomsky
2. Forma Normal de Greibach
4. Lenguajes inherentemente ambigüos
5. Autómatas de pila1. Descripción informal
2. Definiciones
3. Lema de sondeo para Lenguajes Libres de Contexto
4. Implementación de autómatas de pila
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4. Máquinas de Turing
1. Modelo de máquina de Turing.
2. Variantes de la máquina de Turing
3. Tesis de ChurchTuring
4. Máquinas de Turing universales
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Entrega de prácticas y tareas• La entrega de los reportes de práctica y tareas escritas se realizará
a través de la página:
http://www.eafranco.com
http://computacion.cs.cinvestav.mx/~efranco
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• Grupo y contraseña
• Escribir y almacenar las claves de confirmación, paraaclaraciones a con respecto a la evaluación.
Grupo Contraseña
2CM3 teoria2cm3
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• Reportes y tareas en formatos PDF, DOC & DOCX
• Enviar código fuente e instrucciones de compilación
• En el caso de trabajos con varios archivos comprimir enformatos ZIP, RAR, TAR, JAR o GZIP, sin contraseña.
• Reportes y tareas• Portada
• Encabezado en cada hoja con el nombre del alumno, materia, grupo, nombre del trabajo y número de página.
• Bibliografía en formato IEEE.
• Códigos y programas
• Documentado (Nombre del alumno, versión, explicación del programa)
• El nombre de las variables deberá ser adecuado y entendible (En español)
• Documentación de funciones y partes importantes de los códigos según el objetivo del programa y la teoría vista en clase.
• Instrucciones de compilación y capturas de pantalla de muestra del funcionamiento en los reportes. 18
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Practicas• Equipos de 2 a 3 integrantes.
• La práctica se comienza a desarrollar en el laboratorio y seentregan una sesión de laboratorio acordada, el reporte seentrega a más tardar a los 5 días vía Web una vez entregada lapráctica.
• Los programas siempre deberán de estar documentados antes deentregar la práctica.
• Practicas copiadas de otros equipos o grupos serán anuladas yameritan sanción.
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Formato de los reportes de practica• Portada
• Introducción
• Planteamiento del problema
• Diseño y funcionamiento de la solución (Descripción de la abstracción delproblema y su solución, apoyándose de diagramas y figuras en un lenguaje claro)
• Implementación de la solución (Según la solución diseñada como seimplemento en el lenguaje de programación)
• Funcionamiento (Verificación de la solución, pruebas y resultados de salida*Pantallazos)
• Errores detectados (Si existe algún error detectado, el cuál no fue posible resolvero se desconoce el motivo y solo ocurre con ciertas condiciones es necesario describirlo)
• Posibles mejoras (Describir posibles disminuciones de código en laimplementación o otras posibles soluciones)
• Conclusiones (Por cada integrante del equipo)
• Anexo (Códigos fuente *con colores e instrucciones de compilación)
• Bibliografía (En formato IEEE)20
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¿Qué se envía por la página Web en una práctica?
• En un solo archivo (ZIP, RAR, TAR, JAR o GZIP)
• Archivo de observaciones*
• Reporte (DOC, DOCX o PDF)
• Códigos fuente (.C, .H, etc.)• Código documentado: Titulo, descripción, fecha, versión, autor.
• (Funciones y Algoritmos: ¿Qué hace?, ¿Cómo lo hace?, ¿Qué
recibe?, ¿Qué devuelve?, ¿Causa de errores?).
• OBSERVACIONES
• *NO enviar ejecutables o archivos innecesarios, las instruccionesde compilación van en el anexo del reporte. (Yo compilare losfuente)
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Otros trabajos• Personales.
• Tareas copiadas de otros serán anuladas y ameritan sanción.
• La fecha de entrega se acordará al momento de su asignación.
• El formato de cada una depende del tipo de trabajo, se acordara almomento de su asignación
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Herramientas computacionales• Lenguaje C estandarizado (ANSI C)
• No depender de la versión del compilador
• No depender del sistema operativo
• Lenguajes interpretados (Python, Perl)• Utilizar estructuras de datos ya implementadas
• Programación Visual (Visual C#)• Aumentar la usabilidad
• Se usará Windows & LINUX según se avance en elcurso
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Bibliografía• Anderson James. Automata theory with modern applications.
Cambridge University Press. EUA. 2006, 255 págs. ISBN:9780521613248.
• Hopcroft John, Motwani Rajeev, Ullman Jeffrey. Teoría deautómatas, lenguajes y computación. Addison Wesley,
• 2008, 452 págs.,ISBN: 9788478290888.
• Kelley Dean. Teoría de autómatas y lenguajes formales. PrenticeHall. España. 1995, 302 págs. ISBN:0135187052.
• Linz Peter. An introduction to formal languages and automata.Jones and Bartlett Publishers. EUA. 2001. 410 págs. ISBN:0763714224
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Forma de evaluación
• 10 % Tareas (Mapas mentales, resúmenes, investigación, etc.) *
• 20 % Ejercicios (Escritos, programas, y simulaciones)*
• 40 % Practicas **
• 30 % Exámenes (Escritos y/o prácticos)*
*Individuales
**En equipo
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• Exposiciones 10% Extra Final
• Carta de presentación 3% Extra Final
• Digitalización de apuntes, ejercicios y documentos de
interés (Gráficos en formato PNG) ?% Extra
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• Asistencias
• Las inasistencias a clases equivalen a -0.05 de la calificación final.
• 2 retardos se consideran como una falta.
• Tolerancia de 15 minutos
• Falta a los 16 minutos
• Justificar faltas en la subdirección académica
• Participaciones en clase
• Cada participación equivale a +0.02 de la calificación final.
• Extraordinario (Practicas totales)
• Para tener derecho a extraordinario, es necesario haber obtenidouna calificación final mayor a 4.5 durante el curso.
• Cualquier sanción establecida afectará la calificación final.26
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Avisos y actividades• Cualquier tipo de aviso y actividades planeadas durante el
semestre serán notificadas en la página Web del curso, vía Twitter.
@efranco_escom
http://www.eafranco.com
• Contacto por email: [email protected]
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Actitudes y valores• Mis valores éticos fundamentales
• Responsabilidad
• Habilidad para responder a nuestros actos, ideales, compromisos,conocimientos, valores éticos, a la familia, al mundo en el que vivimos y ala sociedad.
• Respeto
• Reconocer que todo tiene un valor (persona, ser vivo, idea, opinión, etc.) yaunque para mi una cosa no tenga el mismo valor que para el resto, todos
mis actos nunca deben de afectar a lo que los demás valoran.
• Honestidad
• Consiste en comportarse y expresarse con coherencia y sinceridad (decirla verdad), y de acuerdo con los valores éticos propios.
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• Actitudes de una persona feliz
• Amable
• Amoroso (Con las personas que te rodean y con las actividades que realices)
• Optimista
• Tolerante
• Cortes
• Que necesito para lograr mis objetivos
• Salud
• Esfuerzo
• Dedicación
• Trabajo
• Cuales deberían ser los principales objetivos de un buen profesionista
• Siempre anteponer mi ética antes de actuar
• Aprender en todo momento
• Ayudar en todo momento a quien lo necesite
• Compartir conocimiento
• Desempeñar mi trabajo con gusto por ello y siempre de la mejor manera posiblesin condicionarlo a una ganancia económica. (Todo viene por añadidura no seasambicioso)
• Ser feliz
No seas apático a esto
elige mejorar cada día
como persona, nunca
pases por encima de los
demás para alcanzar tus
metas.
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Tarea 01 Carta de presentación• Redacta de manera narrativa una autodescripción que contenga
de manera implícita la respuesta a las siguientes preguntas• ¿Por qué estudias?.
• ¿Por qué me gusta o disgusta estudiar?
• ¿Qué valores éticos te conducen?
• ¿Cuáles son tus objetivos de vida a corto, mediano y largo plazo?
• ¿Qué esperas de ti, tu familia y la sociedad?
• ¿Cómo crees que será tu vida en 10 años?
• ¿Qué seria para ti tener éxito en la vida?
• ¿Qué seria para ti tener éxito profesional?
*Se entregará antes del día Lunes 12 de Agosto de 2013 (23:59:59 hora limite).
*Valor 0.3 extra de la evaluación final.
*Se revisará redacción (coherencia y ortografía).
*Portada y encabezados de pagina.
*Deberá ser de 1000 palabras mínimo.
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