Předmět: Teoretická informatika

« Zpět
Název předmětu Teoretická informatika
Kód předmětu UAI/732
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Četnost výuky V každém akademickém roce, jen v zimním semestru.
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Lhotka Ladislav, Ing. CSc.
  • Skrbek Miroslav, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Obsah přednášky: 1. Potřebné partie z diskrétní matematicky 2. Symboly, řetězy, jazyky, gramatiky 3. Regulární jazyky: regulární výrazy, konečné automaty a regulární gramatiky 4. Vlastnosti regulárních jazyků, pumpovací lemma 5. Bezkontextové gramatiky a jazyky 6. Syntaktická analýza: derivační strom, algoritmy, LL gramatiky 7. Zjednodušování bezkontextových gramatik, normální formy Chomskyho a Greibachové 8. Zásobníkové automaty 9. Vlastnosti bezkontextových jazyků 10. Turingův stroj 11. Turingova hypotéza a pojem algoritmu 12. Modifikace Turingova stroje, univerzální Turingův stroj 13. Lineárně omezený automat 14. Rekurzivně spočetné jazyky, Chomskyho hierarchie 15. Meze možností algoritmických výpočtů, problém zastavení Turingova stroje Obsah cvičení: Cvičení rozšiřují a doplňují látku přednášek o praktické problémy zaměřené především na syntaktickou analýzu.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 56 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 38 hodin za semestr
Výstupy z učení
Kurs se zabývá teorií formálních jazyků a automatů se zaměřením na syntaktickou analýzu.
Studenti získají základní přehled o hierarchii formálních jazyků a podrobnější znalosti o regulárních a bezkontextových jazycích. To jim usnadní návrh vlastních jednodušších jazyků a výběr vhodných softwarových nástrojů.
Předpoklady
Základní znalosti diskrétní matematiky (množiny, funkce, grafy, stromy)

Hodnoticí metody a kritéria
Písemná zkouška, Průběžné hodnocení

Studenti v průběhu semestru získávají body. Celkem lze získat 100 bodů s následující strukturou: * Zkouška 55 bodů (minimum 25) * Cvičení 45 bodů (minimum 25), rozdělených takto: - test 1 (15 bodů) - test 2 (15 bodů) - domácí úlohy a samostatné úlohy na cvičeních (15 bodů) V případě dosažení aspoň minimálního počtu bodů ze zkoušky i ze cvičení se určuje výsledná známka podle následující tabulky: | body | 90-100 | 80-89 | 70-79 | 60-69 | 50-59 | < 50 | | známka | 1 | 1- | 2 | 2- | 3 | 4 | Tolerovány jsou maximálně 2 neomluvené neúčasti na cvičeních. Testy v řádném termínu lze nahradit pouze při prokázání závažného důvodu (např. nemoc doložená potvrzením od lékaře, nebo důvod předem uznaný vyučujícím). Na vlastní žádost lze opravit pouze jeden test (dle výběru studenta), a to v termínu stanoveném vyučujícím. Body opravného testu plně nahrazují body řádného testu, výsledek řádného testu se tedy opravným testem anuluje. Zkouška je písemná, ústní část je dobrovolná (např. pro vysvětlení nejasností v písemce). Pro úspěšné zvládnutí testů a zkoušky se požadují znalosti jak z přednášek, tak ze cvičení a výukových materiálů poskytnutých WWW stránkách předmětu (https://elearning.jcu.cz).
Doporučená literatura
  • Chytil, M. Automaty a gramatiky. Praha: SNTL, 1984.
  • Linz, P. Formal Languages and Automata. Fifth Edition. Sudbury:Jones and Bartlett, 2012. ISBN 978-1-4496-1552-9.
  • Melichar B. et al. Jazyky a překlady: Cvičení. Skriptum FEL ČVUT. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-03031-8.
  • Melichar, B. Jazyky a překlady. Skriptum FEL ČVUT, 2. vydání. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2003. ISBN 80-01-02776-7.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika - specializace Informační systémy a technologie (1) Kategorie: Informatické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Učitelství informatiky pro střední školy (1) Kategorie: Pedagogika, učitelství a sociální péče - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika - specializace Bezpečnost a sítě (1) Kategorie: Informatické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika - specializace Kriminalisticko-technická činnost v IT (1) Kategorie: Informatické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika - specializace Web a multimédia (1) Kategorie: Informatické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná informatika - specializace Embedded systémy (1) Kategorie: Informatické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní