Pró-Reitoria de Ensino de Graduação P L A N O D E E N S I N O

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1 Pró-Reitoria de Ensino de Graduação P L A N O D E E N S I N O Curso: Ciência da Computação Unidade Curricular: Linguagem Formais e Autômatos Modalidade: Presencial (X ) Semipresencial ( ) Período: 4º Ano/ Semestre Letivo: Professor (a): Hugo Vieira Lucena de Souza Carga Horária: 60 h/a 1. OBJETO DE ESTUDO Formalismos matemáticos e para modelagens formais de sistemas computacionais. 2. EMENTA Conceitos fundamentais: alfabeto, palavra e linguagens. Linguagens e expressões regulares. Autômatos determinísticos e não determinísticos: sistema de transição, equivalência e teorema de Kleene. Produto direto de autômatos e o problema da equivalência. Redução de autômatos finitos. Máquina de Turing. Hierarquia de Chomsky. Máquinas seqüenciais, modelo de Mealy e Moore. Algoritmos baseados em autômatos. 3. OBJETIVO(S) 3.1. Geral Aplicar os mecanismos formais utilizados na descrição, geração e reconhecimento das linguagens formais (uma particularidade das linguagens de Programação)

2 3.2. Específico (s): Identificar a aplicação da Linguagens Formais, no contexto da computação; Projetar e compreender Autômatos Finitos Determinísticos (AFD) e Não Determinísticos (AFND); Compreender as descrições sobre Gramáticas e Linguagens Livre do Contexto; Construir e aplicar Expressões Regulares (ER); Examinar a evolução das Máquinas, com a aplicação dos AFDs e AFNDs. 4. COMPETÊNCIAS E HABILIDADES 4.1. Competência(s): C1 Descrever Linguagens Formais C2 Utilizar Expressões Regulares em Aplicações Reais C3 Formular e Estruturar Gramáticas Regulares e Linguagens e Gramáticas Livre de Contexto C4 Verificar Aplicações das Linguagens Formais 4.2. Habilidade(s): H1 Conhecer conceitos sobre alfabeto, palavra e linguagem; H2 Interpretar e classificar AFD e AFND H3 Conhecer linguagens aceitas por AFD e AFND H4 Reconhecer os conjuntos regulares H5 Construir ER H6 Identificar ER H7 Identificar Propriedades dos Conjuntos Regulares

3 H8 Projetar linguagens geradas por gramáticas H9 Conhecer Hierarquia das gramáticas H10 Reconhecer e tratar recursividades e ambiguidades H11 Descrever Linguagens Livres de Contexto H12 Interpretar o uso de AFD e AFND na elaboração das Máquinas H13 Detectar a importância das Linguagens Formais para a evolução da Computação 5. CONTEÚDO PROGRAMATICO: Unid. Conteúdos Atividades Competências Habilidades I II Fundamentos matemáticos: Conjuntos, Relações e funções Grafos e árvores, Cadeias, alfabetos e palavras Autômatos Finitos Determinísticos (AFDs): Definição e funcionamento Linguagens aceitas pelos AFDs Minimização de AFDs Autômatos Finitos Nãodeterminísticos (AFNDs): Definição e funcionamento Linguagens aceitas pelos AFNDs, Transformação de um AFND em um AFD equivalente AFND com movimentos Autômatos de Pilha: -Teoria e prática Expressões Regulares: Conjuntos regulares Definição de expressões regulares Aulas expositivas dialogadas empregando: quadro e equipamento de multimídias; Realização de revisão sobre conjuntos, relações, funções, grafos e árvore. Apresentação dos conceitos teóricos sobre cadeias, alfabeto, palavras e gramática Realização de atividade práticas com exercícios de fixação. Atividade e acompanhamento online utilizando sala virtual de aprendizagem; Aulas expositivas dialogadas empregando: quadro e equipamento de multimídias; C1 H1, H2 e H C2 H Nº Horas Aulas T P L SP EAD

4 III Expressões regulares, equivalentes, Expressões regulares como linguagens FADs e vice-versa (Teor. de Kleene), Propriedades dos conjuntos regulares Gramáticas e Linguagens Regulares: Definição, Linguagem gerada por uma gramática, Hierarquia e Definição de GR e equiv. AFDs Tipos de reconhecedores: -Teoria e Prática Gramáticas e Linguagens Livres do Contexto Gramáticas livre de contexto Descrição de linguagens, Ambiguidade, Recursividade Tratamento da recursividade Máquinas Sequenciais Diferença entre máquinas sequenciais e AFDs, Máquina sequencial e equivalência de Mealy e Moore Máquina de Turing: -Teoria e prática Hierarquia de Chomsky: -Teoria e prática Realização de exercícios práticos em laboratório. Aplicação de estudos dirigidos para fixação dos assuntos abordados. Atividade e acompanhamento online utilizando sala virtual de aprendizagem; Realização de seminários e entregas de resumos; Compreensão sobre as máquinas sequenciais pelos alunos envolvidos através de pesquisas e atividades expositivas. Atividade e acompanhamento online utilizando sala virtual de C3 e C4 H10, H11, H12 e H Subtotal da Carga Horária Total da Carga Horária 60H Legenda: CHT Quantidade de aula(s) teórica(s) por subunidade(s); CHP- quantidade de aula(s) práticas(s) por subunidade(s); L - quantidade de aula(s) de laboratório(s) por subunidade(s); SP - quantidade de aula(s) à distância por subunidade(s).

5 6. METODOLOGIA: Aulas expositivas dialogadas empregando: quadro e equipamento de multimídias; Seminários para apresentação de trabalhos; Construção de resumos; Revisão dos conceitos estudados; Fóruns online; Questionários online; Estudos Dirigidos em sala; Exercícios de fixação extraclasse; Simulações computacionais; 7. RECURSOS DIDÁTICOS: Listas de exercícios, estudo dirigido, ambiente virtual de aprendizagem, livros, artigos científicos e softwares de apoio. 8. AVALIAÇÃO: Diagnostica: Através de questionamentos levantados para os envolvidos; Formativa: Através da verificação do desempenho nas diversas realizadas (fóruns, questionários, entre outros); Somativa: Através de avaliações escritas, seminários e projetos práticos. 9. BIBLIOGRAFIA 9.1.Básica

6 MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos. 4. ed. Porto Alegre: Sagra-Luzzatto, ROSA, J. L. G. Linguagens formais e autômatos. São Paulo: LTC, VIEIRA, N. J. Introdução aos fundamentos da Computação: linguagens e máquinas. São Paulo: Thomsom Learning, Complementar HOPCROFT, J. E.; ULLMAN, J. D.; MONTWANI, R. Introdução à teoria de autômatos linguagens e computação. Rio de Janeiro: Campus, 2002 DIVERIO, T. A.; MENEZES, P. B. Teoria da computação: máquinas universais e computabilidade. Porto Alegre: Sagra Luzzatto, HOPCROFT, J. E.; MOTWANI, R.; ULLMAN, J. D. Introduction to automata theory, languages, and computation. 2. ed. São Paulo: Addison- Wesley, LEWIS, H. R.; PAPADIMITRIOU, C. H. Elementos de teoria da computação. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, SIPSER, M. Introdução à teoria da computação. 2. ed. São Paulo: Thomson Learning, 2007.