Elementos de la informática Teórica, Diapositivas de Informática General

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Elementos

de la

Informática

Teórica

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Introducción

La informática teórica contiene los procesos de análisis léxico y sintáctico comunes a todos los lenguajes de programación. Además, analiza los modelos de máquinas abstractas que permiten la formalización de cualquier algoritmo, desde los autómatas finitos, que son herramientas muy útiles para resolver ciertos problemas de análisis o sistemas de eventos discretos, hasta la máquina de Turing. Mediante estos conocimientos se puede conocer la esencia de los lenguajes de programación y la base de la construcción de compiladores e intérpretes.

Máquina de estados finitos

Una máquina de estados finitos en un modelo abstracto para la manipulación de símbolos, nos permiten saber si una cadena pertenece a un lenguaje o nos pueden generar otro conjunto de símbolos como resultado. En otras palabras, son una herramienta muy útil para especificar aspectos relacionados con tiempo real, dominios reactivos o autónomos, computación reactiva, protocolos, circuitos, arquitecturas de software, etc. Se clasifican en 2 tipos:  (^) Autómata finito determinista.  (^) Autómata finito no determinista.

Máquinas Autómatas de Mealy y

de Moore.

Maquina

Autómata de

Moore

Maquina

Autómata de

Mealy

Por cada Máquina de Mealy hay una máquina de Moore equivalente, cuyos estados son la unión de los estados de la máquina de Mealy y el Producto cartesiano de los estados de la máquina de Mealy y el alfabeto de entrada.

Redes de Petri

Las Redes de Petri son grafos bipartidos que consisten de tres tipos de objetos:

1. Lugares.
2. Transiciones.
3. Arcos orientados. Un lugar se puede unir mediante un arco con una transición, y una transición se puede unir con un lugar también mediante un arco, pero nunca se podrán unir mediante un arco dos lugares o dos transiciones.

Alfabetos y Lenguajes.

Un alfabeto es un conjunto de símbolos finito y no vacío de elementos llamados símbolos o letras. Es una agrupación, que se lee con un orden determinado, de las gráficas utilizadas para representar el lenguaje que sire de sistema de comunicación.

Alfabeto Cadenas

Lenguajes

Declarativos

De Alto Nivel

Ensamblador

Máquina

Lenguas regulares

Son los lenguajes formales más simples, con los mecanismos de representación y reconocimiento más estudiados. Su aplicación radica en la teoría y construcción de intérpretes y compiladores de lenguajes de programación o de especificación o formato de información, especialmente como microcomponentes del analizador lexicográfico que detecta los tókenes como constantes numéricas, cadenas de texto, operadores, palabras reservadas, separadores, entre otros. La existencia y formalización de los lenguajes regulares y su vinculación con otros artefactos lingüísticos-matemáticos ya bien formalizados, estudiados e incluso llevados a la práctica ha sido de vital importancia en el posterior desarrollo de los mecanismos de procesamiento de lenguajes de computadora.

Expresiones Regulares

Es una secuencia de caracteres que forma un patrón de búsqueda, comúnmente utilizada para la búsqueda de patrones de cadenas de caracteres u operaciones de sustituciones. Por lo general se dice que una expresión regular es una forma de representar los lenguajes regulares (finitos o infinitos) y se construye utilizando caracteres del alfabeto sobre el cual se define el lenguaje. Su utilidad más obvia es la de describir un conjunto de cadenas para una determinada función, resultando de utilidad en editores de texto y otras aplicaciones informáticas para buscar y manipular textos.

Referencias

 (^) Gutierrez, J. A. (2008) “ Máquinas de Estados Finitos ”. Recuperado de: http://delta.cs.cinvestav.mx/~mcintosh/cellularautomata/Summer_Research_files/maquinasef.pdf  (^) Alavi, M.; Aliaga, S.; Murga, M.; (2016) “ Máquinas de Estado Finito ”. Recuperado de: http://www.revistasbolivianas.org.bo/pdf/riei/v8n1/v8n1_a05.pdf  (^) Ruiz, S. (2020) “ Minimización de Autómatas Finitos Deterministas ”. Recuperado de: http://www.di-mare.com/adolfo/cursos/2009-2/pp-A71925-A73605-A73869-A75755.pdf  (^) Vázquez, V. (2018) “ redes_de_petri ”. Recuperado de: http://homepage.cem.itesm.mx/vlopez/redes_de_petri.htm  (^) Lengyaut (2017) “ DEFINICIÓN ALFABETOS, CADENA, LENGUAJE, TIPOS DE LENGUAJE, GRAMÁTICA Y AUTÓMATAS ”. Recuperado de: http://lengyaut.blogspot.com/2017/08/definicion-alfabetos-cadena-lenguaje.html  (^) Wikipedia. (2021) “Gramática formal”. Recuperado de: https://es.wikipedia.org/wiki/ Gramática_formal#cite_ref-Grune&Jacobs1990_1-  (^) interpolados. (2017) “LENGUAJE REGULAR”. Recuperado de: https://interpolados.wordpress.com/tag/lenguaje-regular/