Mục tiêu của học phần: - Kiến thức: Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản về văn phạm, ngôn ngữ hình thức, automat, máy Turing, phương pháp phân tích ngôn ngữ hình thức.. - Kỹ năng: D
Trang 11
BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NGÀNH ĐÀO TẠO: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN -
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
1. Tên học phần: Automat hữu hạn Mã số: 0221203
2. Số tín chỉ: 2
3. Trình độ: Cho sinh viên năm thứ 2
4. Phân bố thời gian theo giờ tín chỉ:
Lên lớp Thực hành, thí nghiệm,
thực tế, studio
Tự học, tự nghiên cứu
Lý thuyết Bài tập Thảo luận
5. Các điều kiện tiên quyết:
- Học phần tiên quyết: Toán rời rạc
- Học phần học trước:
- Học phần song hành:
6. Mục tiêu của học phần:
- Kiến thức: Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản về văn phạm, ngôn ngữ hình thức, automat, máy Turing, phương pháp phân tích ngôn ngữ hình thức
- Kỹ năng: Dạy cho sinh viên phương pháp tư duy logic, cách phân tích cú pháp của ngôn ngữ hình thức, xây dựng các automat, chương trình dịch
- Thái độ: Rèn cho sinh viên tính cẩn thận, chính xác khi giải toán Cách tiếp
cận các vấn đề phức tạp một cách có hệ thống, tích lũy kiến thức cơ sở cho ngành học
7. Mô tả vắn tắt nội dung:
Học phần cung cấp kiến thức về văn phạm, ngôn ngữ hình thức, automat, bao gồm: các loại văn phạm, ngôn ngữ, automat hữu hạn, automat đẩy xuống và máy Turing, phương pháp phân tích ngôn ngữ hình thức Học phần cung cấp một cách
có hệ thống các khái niệm cơ bản về bảo đảm toán học của máy tính điện tử trong lĩnh vực công nghệ thông tin
Trang 22
8. Nhiệm vụ của sinh viên:
- Nộp dủ học phí
- Dự lớp đầy đủ, làm hết các bài tập, tham gia thảo luận theo nhóm và trên lớp theo yêu cầu của giáo viên
- Thi đạt
9. Tài liệu học tập:
- Học liệu bắt buộc:
Bài giảng Automat hữu hạn, Khoa CNTT Đại học Phương Đông, 2008
- Học liệu tham khảo:
Toán Cơ sở toán trong lập trình, NXB KH&KT, Hà nội, 1998
Lý thuyết Automat và ngôn ngữ hình thức, NXB ĐHQG Tp HCM, 2002
10. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên:
- Dự lớp đầy đủ 10%
- Bài tập, thảo luận 10%
- Điểm kiểm tra giữa kỳ: 10%
- Điểm thi kết thúc học phần: 70%
11. Thang điểm: 10
12. Nội dung chi tiết học phần
12 1 Nội dung
Chương 1 Nhập môn về văn phạm và ngôn ngữ hình thức
1 Các khái niệm cơ bản
1.1 Bộ chữ cái Alphabet 1.2 Xâu ký tự String 1.3 Ngôn ngữ Language
2 Văn phạm và ngôn ngữ sinh bởi văn phạm
2.1 Định nghĩa văn phạm 2.2 Ngôn ngữ của văn phạm 2.3 Một số tính chất của văn phạm
3 Phân loại văn phạmcủa Chomsky
3.1 Văn phạm ngữ cấu
Trang 33
3.2 Văn phạm cảm ngữ cảnh 3.3 Văn phạm phi ngữ cảnh 3.4 Văn phạm chính quy
4 Các dạng bài toán về văn phạm
4.1 Bài toán xác định ngôn ngữ của văn phạm 4.2 Bài toán xác định văn phạm sinh ngôn ngữ 4.3 Một số ví dụ về văn phạm
Chương 2 Ôtômát hữu hạn (Finite Automata)
1 Định nghĩa Automat hữu hạn (Finite Automata FA)
1.1 Các ví dụ mở đầu 1.2 Định nghĩa FA đơn định (DFA)và không đơn định (NFA) 1.3 Các phương pháp biểu diễn FA
1.4 Sự tương đương giữa DFA và NFA
2 Ngôn ngữ chính quy và biểu thức chính quy
2.1 Ngôn ngữ chính quy 2.2 Biểu thức chính quy 2.3 Thuật toán Thompson 2.4 Tính chất của ngôn ngữ chính quy
3 Quan hệ giữa FA và ngôn ngữ chính quy
3.1 Văn phạm chính quy mẫu 3.2 Đồ hình của văn phạm chính quy mẫu 3.3 Quan hệ giữa FA và ngôn ngữ chính quy
4 Bổ đề bơm
Chương 3 Ôtômát đẩy xuống (Pushdown Automata)
1 Văn phạm phi ngữ cảnh
1.1 Định nghĩa và ký hiệu 1.2 Cây dẫn xuất đầy đủ 1.3 Đơn giản hoá văn phạm phi ngữ cảnh 1.4 Dạng chuẩn của Chomsky
2 Ôtômát đẩy xuống (Pushdown Automata PA)
2.1 Định nghĩa PA 2.2 Các bước chuyển của PA 2.3 Ngôn ngữ đoán nhận của PA
Trang 44
2.4 Quan hệ giữa PA và ngôn ngữ phi ngữ cảnh
3 Thuật toán phân tích cú pháp trên lớp ngôn ngữ phi ngữ cảnh
3.1 Phân tích cú pháp 3.2 Các hàm FIRST và FOLLOW 3.3 Điều kiện để văn phạm phi ngữ cảnh không nhập nhằng và không đệ quy trái
3.4 Thuật toán phân tích top-down 3.5 Thuật toán phân tích tất định
Chương 4 Máy Turing (Turing Machines)
1 Mở đầu
2 Máy Turing
2.1 Định nghĩa 2.2 Mô tả tức thời cho máy Turing 2.3 Ngôn ngữ của máy Turing
3 Các biến thể của máy Turing
3.1 Máy Turing nhiều rãnh 3.2 Máy Turing đa băng 3.3 Máy Turing không đơn định
13. Ngày phê duyệt:
14. Cấp phê duyệt: Trường Đại học Phương Đông