09.03.04 Б2.Б.5 Теория автоматов и формальных языков

1.
Цели и задачи дисциплины
1.1. Цель. Задачи дисциплины, ее место в подготовке бакалавра (с учетом
квалификационных требований ФГОС)
Рабочая программа по дисциплине «Теория автоматов и формальных языков» составлена в
соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению 231000 «Программная инженерия» и относится к
циклу математических и естественнонаучных дисциплин (Б2).
Главное содержание дисциплины «Теория автоматов и формальных языков» – изучение классических
основ теории формальных грамматик и языков, методов их синтаксического и семантического анализа, а
также приемов генерации кода в современных компиляторах.
Целью курса «Теория автоматов и формальных языков» является изложение принципов организации
программных и аппаратных средств, в рамках персональных ЭВМ с использованием теории автоматов,
овладение навыками разработки программного обеспечения и аппаратных средств ЭВМ.
Задачами курса является изучение основных понятий теории автоматов, формальных языков и
трансляций, направленных на повышение эффективности разработки компьютерных программ и
оптимизацию программного кода
1.2.
Требования к уровню усвоения дисциплины
Обучающийся должен знать
- принципы и основные понятия теории автоматов;
- применение теории автоматов для построения трансляторов алгоритмических языков;
- методы синтеза комбинационных схем на логических элементах различной степени интеграции;
- способы задания цифровых автоматов, в том числе на языках регулярных выражений;
- общие методы структурного синтеза автоматов;
- методы синтеза операционных и управляющих микропрограммных автоматов с жесткой и
программируемой логикой, в том числе на основе использования моделей недетерминированных автоматов.
Обучающийся должен уметь.
- применять теории автоматов для решения прикладных задач;
- проектировать дискретных устройств;
- проектировать трансляторов.
Обучающийся должен владеть: терминологией теории автоматов и формальных языков,
соответствующим математическим аппаратом, способностью использовать полученные знания в
профессиональной деятельности.
У обучающегося должны быть сформированы следующие общекультурные компетенции (ОК) и
профессиональные компетенции (ПК):
 владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации,
постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
 понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с информатикой (ПК-1);
 способность формализовать предметную область программного проекта и разработать спецификации
для компонентов программного продукта (ПК-6);
 навыки моделирования, анализа и использования формальных методов конструирования
программного обеспечения (ПК-12);
1.3.
Связь с другими дисциплинами Учебного плана
Перечень действующих и предшествующих дисциплин
Математический
анализ,
Информатика
и
программирование,
Аппаратное
обеспечение
вычислительных систем
Перечень последующих дисциплин, видов работ
Программирование
технических
средств
информационных систем, Методы разработки
сложных программных систем, Конструирование
программного обеспечения, Современные системы
программирования,
Учебно-исследовательская
работа в семестре
2. Содержание дисциплины, способы и методы учебной деятельности
преподавателя
Методы обучения – система последовательных, взаимосвязанных действий, обеспечивающих усвоение
содержания образования, развитие способностей обучающихся, овладение ими средствами самообразования и
самообучения; обеспечивают цель обучения, способ усвоения и характер взаимодействия преподавателя и
обучающегося; направлены на приобретение знаний, формирование умений, навыков, их закрепление и
контроль.
Монологический (изложение теоретического материала в форме монолога)
М
Показательный (изложение материала с приемами показа)
П
Диалогический (изложение материала в форме беседы с вопросами и ответами)
Д
Эвристический (частично поисковый) (под руководством преподавателя обучающиеся
рассуждают, решают возникающие вопросы, анализируют, обобщают, делают выводы и
решают поставленную задачу)
Э
Проблемное изложение (преподаватель ставит проблему и раскрывает доказательно пути
ее решения)
ПБ
Исследовательский (обучающиеся самостоятельно добывают знания в процессе разрешения
проблемы, сравнивая различные варианты ее решения)
И
Программированный (организация аудиторной и самостоятельной работы обучающихся
осуществляется в индивидуальном темпе и под контролем специальных технических средств)
ПГ
Очная форма обучения
Лекции
Модуль 1 «Теория автоматов»
П, Д,
Э, ПБ
24-31
7
7
24-27
3
3
Тема «Введение в курс»
Автомат. Теория автоматов. Проблемы и задачи, решаемые теорией
автоматов.
П, Д,
Э, ПБ
28-31
4
4
П, Д,
Э, ПБ
31-41
11
11
Тема «Конечные автоматы»
Классификация. Блок-схема конечного автомата. Автомат Мили.
Автомат Мура. Поведение конечных автоматов.
Тернарное
отношение. Способы задания конечных автоматов. Анализ конечных
автоматов
Модуль 2 «Формальные языки»
31-33
3
3
П, Д,
Э, ПБ
34-35
2
2
Тема «Теория контекстно-свободных языков»
Грамматики. Языки. Грамматики Хомского. Классификация
грамматик. Преобразования КС-грамматик. Нормальные формы
грамматик.
Тема «Синтаксически-ориентированная трансляция»
Дерево вывода как основа семантических вычислений. Регулярная
грамматика
36-38
2
2
Тема «Распознающие автоматы»
Машины Тьюринга. Линейно-ограниченные автоматы. Автоматы с
магазинной памятью.
П, Д,
Э, ПБ
П, Д,
Э, ПБ
Реализуемые
компетенции
Вид занятия, модуль, тема и краткое содержание
Методы
в том числе в
интерактивной
форме, час.
Аудиторные занятия (лекции, лабораторные, практические, семинарские)
– очная форма обучения
Кол. час
Неделя
2.1.
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
Тема «Методы синтаксического и семантического анализа»
Синтаксический и семантический анализ, нисходящие и восходящие
методы анализа. Сети Петри. Синтез комбинационных автоматов
П, Д,
Э, ПБ
38-41
4
4
24-31
7
7
24-27
3
3
Тема «Введение в курс»
Построение автомата. Стандартные способы задания цифровых
автоматов с памятью
ПГ
28-31
4
4
Тема «Конечные автоматы»
Автомат Мили. Автомат Мура. Поведение конечных автоматов.
Способы задания конечных автоматов.
ПГ
31-41
11
11
Модуль 2 «Формальные языки»
ПГ
31-33
3
3
Тема «Теория контекстно-свободных языков»
Грамматики Хомского. Преобразования КС-грамматик. Нормальные
формы грамматик.
ПГ
34-35
2
2
36-38
2
2
Тема «Синтаксически-ориентированная трансляция»
Дерево вывода как основа семантических вычислений. Регулярная
грамматика
Тема «Распознающие автоматы»
Машины Тьюринга. Линейно-ограниченные автоматы. Автоматы с
магазинной памятью.
38-41
4
4
Лабораторные занятия
Модуль 1 «Теория автоматов»
Тема «Методы синтаксического и семантического анализа»
Сети Петри. Синтез комбинационных автоматов
ПГ
ПГ
ПГ
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
Реализуемые
компетенции
Вид занятия, модуль, тема и краткое содержание
Методы
в том числе в
интерактивной
форме, час.
Кол. час
Неделя
Аудиторные занятия (лекции, лабораторные, практические, семинарские) - заочная форма
обучения, срок подготовки 5 лет
Лекции
3
Тема «Введение в курс»
Автомат. Теория автоматов. Проблемы и задачи, решаемые теорией
автоматов.
3
Тема «Конечные автоматы»
Классификация. Блок-схема конечного автомата. Автомат Мили.
Автомат Мура. Поведение конечных автоматов.
Тернарное
отношение. Способы задания конечных автоматов. Анализ конечных
автоматов
Лабораторные занятия
Автомат Мили. Автомат Мура. Поведение конечных автоматов.
Способы задания конечных автоматов
2
П, Д,
Э, ПБ
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ПГ
ОК-1
ПК-1
2
Грамматики Хомского. Преобразования КС-грамматик. Нормальные
формы грамматик.
ПГ
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
Реализуемые
компетенции
Вид занятия, модуль, тема и краткое содержание
Методы
в том числе в
интерактивной
форме, час.
Кол. час
Неделя
Аудиторные занятия (лекции, лабораторные, практические, семинарские) - заочная форма
обучения, срок подготовки 3 года 6 месяцев (в)
Лекции
3
Тема «Введение в курс»
Автомат. Теория автоматов. Проблемы и задачи, решаемые теорией
автоматов.
3
Тема «Конечные автоматы»
Классификация. Блок-схема конечного автомата. Автомат Мили.
Автомат Мура. Поведение конечных автоматов.
Тернарное
отношение. Способы задания конечных автоматов. Анализ конечных
автоматов
Лабораторные занятия
Автомат Мили. Автомат Мура. Поведение конечных автоматов.
Способы задания конечных автоматов
2
2
Грамматики Хомского. Преобразования КС-грамматик. Нормальные
формы грамматик.
П, Д,
Э, ПБ
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ПГ
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ПГ
Реализуемые
компетенции
Вид занятия, модуль, тема и краткое содержание
Методы
в том числе в
интерактивной
форме, час.
Кол. час
Неделя
Аудиторные занятия (лекции, лабораторные, практические, семинарские) - заочная форма
обучения, срок подготовки 3 года 6 месяцев (с)
Лекции
3
Тема «Введение в курс»
Автомат. Теория автоматов. Проблемы и задачи, решаемые теорией
автоматов.
3
Тема «Конечные автоматы»
Классификация. Блок-схема конечного автомата. Автомат Мили.
Автомат Мура. Поведение конечных автоматов.
Тернарное
отношение. Способы задания конечных автоматов. Анализ конечных
автоматов
Лабораторные занятия
Автомат Мили. Автомат Мура. Поведение конечных автоматов.
Способы задания конечных автоматов
2
2
Грамматики Хомского. Преобразования КС-грамматик. Нормальные
П, Д,
Э, ПБ
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ПГ
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПГ
формы грамматик.
Кол. час
Неделя
25
38
16
3141
14
Темы, разделы, вынесенные на самостоятельную подготовку, вопросы к практическим и
лабораторным занятиям; тематика рефератной работы; контрольные, рекомендации по
использованию литературы и ЭВМ и др.
Самостоятельное изучение отдельных тем курса:
1. Теорема В.М. Глушкова о структурной полноте.
2. Язык функционального микропрограммирования.
3. Оценка времени выполнения микропрограмм.
4. Методы формализации алгоритмов управления с параллельными
взаимодействующими ветвями. Структурный синтез микропрограммных управляющих
автоматов (МПА) с жесткой логикой для детерминированных и недетерминированных
автоматов.
5. Методы реализации многоальтернативных переходов в МПА.
6. Принципы построения систем микропрограммного управления на основе
управляющей памяти и нанопамяти.
7. Примеры типового блока микропрограммного управления на БИС.
8. Перспективы использования основных положений теории автоматов для
построения системного программного обеспечения и систем логического управления.
Тематика заданий для индивидуальной работы:
1. Алгебра композиции автоматов
2. Классификация конечных автоматов по свойствам комбинационных частей
3. Полная система для однородных автоматов
4. Применение модели универсального автомата для решения задач
технической диагностики
5. Функционирование автомата с изменениями состояний в циклах
6
Компет
енции
Самостоятельная работа обучающегося – очная форма обучения
2.2.
2441
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
Усвоение текущего учебного материала
78
лабораторным занятиям; тематика рефератной работы; контрольные, рекомендации по
использованию литературы и ЭВМ и др.
Самостоятельное изучение отдельных тем курса:
1. Грамматики. Языки.
2. Грамматики Хомского. Классификация грамматик.
3. П реобразования КС-грамматик.
4. Нормальные формы грамматик
5. Теорема В.М. Глушкова о структурной полноте.
6. Дерево вывода как основа семантических вычислений.
7. Регулярная грамматика
8. Язык функционального микропрограммирования.
9. Оценка времени выполнения микропрограмм.
10. Машины Тьюринга. Линейно-ограниченные автоматы. Автоматы с магазинной
памятью.
11. Синтаксический и семантический анализ, нисходящие и восходящие методы
анализа.
12. Сети Петри.
13. Синтез комбинационных автоматов
14. Методы формализации алгоритмов управления с параллельными
взаимодействующими ветвями. Структурный синтез микропрограммных управляющих
автоматов (МПА) с жесткой логикой для детерминированных и недетерминированных
автоматов.
15. Методы реализации многоальтернативных переходов в МПА.
16. Принципы построения систем микропрограммного управления на основе
енции
Темы, разделы, вынесенные на самостоятельную подготовку, вопросы к практическим и
Компет
Кол. час
Неделя
Самостоятельная работа обучающегося – заочная форма обучения, срок обучения 5 лет
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
управляющей памяти и нанопамяти.
17. Примеры типового блока микропрограммного управления на БИС.
18. Перспективы использования основных положений теории автоматов для
построения системного программного обеспечения и систем логического управления.
14
Тематика заданий для контрольной работы:
1. Алгебра композиции автоматов
2. Классификация конечных автоматов по свойствам комбинационных частей
3. Полная система для однородных автоматов
4. Применение модели универсального автомата для решения задач
технической диагностики
5. Функционирование автомата с изменениями состояний в циклах
2
Усвоение текущего учебного материала
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
78
использованию литературы и ЭВМ и др.
Самостоятельное изучение отдельных тем курса:
1. Грамматики. Языки.
2. Грамматики Хомского. Классификация грамматик.
3. П реобразования КС-грамматик.
4. Нормальные формы грамматик
5. Теорема В.М. Глушкова о структурной полноте.
6. Дерево вывода как основа семантических вычислений.
7. Регулярная грамматика
8. Язык функционального микропрограммирования.
9. Оценка времени выполнения микропрограмм.
10. Машины Тьюринга. Линейно-ограниченные автоматы. Автоматы с магазинной
памятью.
11. Синтаксический и семантический анализ, нисходящие и восходящие методы
анализа.
12. Сети Петри.
13. Синтез комбинационных автоматов
14. Методы формализации алгоритмов управления с параллельными
взаимодействующими ветвями. Структурный синтез микропрограммных управляющих
автоматов (МПА) с жесткой логикой для детерминированных и недетерминированных
автоматов.
15. Методы реализации многоальтернативных переходов в МПА.
16. Принципы построения систем микропрограммного управления на основе
управляющей памяти и нанопамяти.
17. Примеры типового блока микропрограммного управления на БИС.
18. Перспективы использования основных положений теории автоматов для
построения системного программного обеспечения и систем логического управления.
14
Тематика заданий для контрольной работы:
1. Алгебра композиции автоматов
2. Классификация конечных автоматов по свойствам комбинационных частей
3. Полная система для однородных автоматов
4. Применение модели универсального автомата для решения задач
технической диагностики
5. Функционирование автомата с изменениями состояний в циклах
2
Усвоение текущего учебного материала
енции
Темы, разделы, вынесенные на самостоятельную подготовку, вопросы к практическим и
лабораторным занятиям; тематика рефератной работы; контрольные, рекомендации по
Компет
Кол. час
Неделя
Самостоятельная работа обучающегося – заочная форма обучения, срок обучения 3 года 6 месяцев (в)
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
Самостоятельная работа обучающегося – заочная форма обучения, срок обучения 3 года 6 месяцев (с)
14
2
использованию литературы и ЭВМ и др.
Самостоятельное изучение отдельных тем курса:
1. Грамматики. Языки.
2. Грамматики Хомского. Классификация грамматик.
3. П реобразования КС-грамматик.
4. Нормальные формы грамматик
5. Теорема В.М. Глушкова о структурной полноте.
6. Дерево вывода как основа семантических вычислений.
7. Регулярная грамматика
8. Язык функционального микропрограммирования.
9. Оценка времени выполнения микропрограмм.
10. Машины Тьюринга. Линейно-ограниченные автоматы. Автоматы с магазинной
памятью.
11. Синтаксический и семантический анализ, нисходящие и восходящие методы
анализа.
12. Сети Петри.
13. Синтез комбинационных автоматов
14. Методы формализации алгоритмов управления с параллельными
взаимодействующими ветвями. Структурный синтез микропрограммных управляющих
автоматов (МПА) с жесткой логикой для детерминированных и недетерминированных
автоматов.
15. Методы реализации многоальтернативных переходов в МПА.
16. Принципы построения систем микропрограммного управления на основе
управляющей памяти и нанопамяти.
17. Примеры типового блока микропрограммного управления на БИС.
18. Перспективы использования основных положений теории автоматов для
построения системного программного обеспечения и систем логического управления.
енции
Компет
Кол. час
Неделя
78
Темы, разделы, вынесенные на самостоятельную подготовку, вопросы к практическим и
лабораторным занятиям; тематика рефератной работы; контрольные, рекомендации по
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
Тематика заданий для контрольной работы:
1. Алгебра композиции автоматов
2. Классификация конечных автоматов по свойствам комбинационных частей
3. Полная система для однородных автоматов
4. Применение модели универсального автомата для решения задач
технической диагностики
5. Функционирование автомата с изменениями состояний в циклах
ОК-1
ПК-1
ПК-6
ПК-12
Усвоение текущего учебного материала
Интерактивные технологии и инновационные методы, используемые в образовательном
процессе
Основаны на использовании современных достижений науки и информационных технологий.
Направлены на повышение качества подготовки путем развития у обучающихся творческих
способностей и самостоятельности (методы проблемного обучения, исследовательские методы,
тренинговые формы, рейтинговые системы обучения и контроля знаний и др.).
2.3.
№
Наименование основных форм
Краткое
описание
и
примеры,
использования в темах и разделах, место
проведения
Часы
1.
Компьютерные симуляции
9
2.
Разбор конкретных ситуаций
Все практические работы выполняются в
компьютерных классах университета
Разработка автоматов на конкретных
примерах
9
3. Средства обучения
3.1. Информационно-методические
№
Перечень основной учебной и дополнительной литературы по темам практики (с указанием количества
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
1.
2.
3.
4.
5.
экземпляров в библиотеке), программное обеспечение и Интернет-ресурсы, а также другое необходимое
на различных этапах проведения практики учебно-методическое и информационное обеспечение
Основная учебная литература
Башлы, П.Н. Современные сетевые технологии [Текст]: учеб. пособие для вузов / П. Н. Башлы. - 3
М.: Горячая линия - Телеком, 2006. - 334 с.
Гаврилов, М.В.
Информатика и информационные технологии [Текст] : учеб. для вузов / М. В. 3
Гаврилов. - М. Гардарики, 2007. - 655 с.
Непейвода, Н.Н. Стили и методы программирования [Текст]: курс лекций: учеб. пособие / Н. Н. 5
Непейвода. - М.: Интернет-ун-т Информац. Технологий, 2005. - 320 с.: ил.
Проектирование информационных систем : курс лекций [Текст] : учеб. пособие / В. И. Грекул, Н. 3
Л. Коровкина, Г. Н. Денищенко. - М.: Интернет-Ун-т информ. технологий, 2005. - 304 с.: ил. (Основы информационных технологий). -ISBN 5-9556-0033-7.
Шполянская, Ирина Юрьевна. Информационные системы в экономике: проектирование и 15
использование [Текст]: учеб. пособие для студентов вузов экон. и техн. специальностей,
изучающих дисциплины "Информ. системы", "Проектирование информ. систем" / И. Ю.
Шполянская ; Рост. гос. экон. ун-т (РИНХ). - Ростов н/Д : Изд-во РГЭУ (РИНХ), 2011. - 126 с. Посвящ. 80-летию Рост. гос. экон. ун-та (РИНХ). - ISBN 978-5-7972-1775-6.
Дополнительная литература
Взлом программного обеспечения: анализ и использование кода [Текст] / Г. Хогланд, Г. Мак-Гроу ; 1
[пер. с англ. В. С. Иващенко]. - М. : Вильямс, 2005. - 400 с. : ил.
Программирование в пакетах MS Office [Текст] : учеб. пособие для вузов / под ред. С. В. Назарова. 3
- М.: Финансы и статистика, 2007. - 656 с. : ил. - 3000 экз.
Введение в теорию программирования [Текст] : курс лекций : учеб. пособие / С. В. Зыков. - М. : 1
Интернет-ун-т Информац. Технологий, 2004.
Коуров, Л.В. Словарь-справочник по информатике [Текст] / Л. В. Коуров. - Минск: Амалфея, 2000. 1
- 176 с.
Полякова, Л.Н. Основы SQL [Текст]: курс лекций: учеб. пособие / Л. Н. Полякова. - М.: Интернет- 1
ун-т Информац. Технологий, 2004. - 368 с. - (Основы информационных технологий).
Борисенко, В.В. Основы программирования [Текст]: [учеб. пособие] / В. В. Борисенко; Интернет- 1
ун-т информ. технологий. - М.: Интернет-ун-т информ. технологий, 2005. - 328 с.
Долженко, А.И. Современные технологии программирования. Разработка Windows-приложений на 15
языке C# 2005 [Текст]: лаборатор. практикум / А. И. Долженко; Рост. гос. экон. ун-т "РИНХ". Электрон. изд. - Ростов н/Д : Изд-во РГЭУ "РИНХ", 2008. - 198 с. - 100 экз. - ISBN 978-5-7972-12362.
Сетевые технологии [Электронный ресурс] / Интернет ун-т информ. технологий. - Электрон. изд. - 1
М. : Новый диск, 2006. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
Гагарина, Л.Г. Технология разработки программного обеспечения [Текст]: учеб. пособие / Л. Г. 1
Гагарина, Е. В. Кокорева, Б. Д. Виснадул; под ред. проф. Л. Г. Гагариной. - М.: ФОРУМ: ИНФРАМ, 2008. - 400 с.: ил. - (Высшее образование). - 2000 экз. - ISBN 978-5-8199-0342-1 (ФОРУМ). ISBN 978-5-16-003193-4 (ИНФРА-М).
Одинцов, А.А. Экономическая и информационная безопасность предпринимательства [Текст] : 1
учеб. пособие / А. А. Одинцов. - М.: Академия, 2006. - 336 с. - 3000 экз. - ISBN 5-7695-2283-6.
Семененко, В.А. Информационная безопасность [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. А. Семененко 1
; Моск. гос. индустр. ун-т. 2-е изд., стер. - М.: Изд-во МГИУ, 2006. - 277 с. - 500 экз. - ISBN 5-27600872-8.
Тищенко Е.Н.
Анализ защищенности экономических информационных систем [Текст]: Моногр. 15
/ Е. Н. Тищенко; Рост. гос. экон. ун-т "РИНХ". - Ростов н/Д : Изд-во РГЭУ "РИНХ", 2003. - 192 с.
Тюрин Ю. Н. Анализ данных на компьютере [Текст] учеб. пособие / Ю. Н. Тюрин, А. А. Макаров.
- 4-е изд., перераб. - М.: ФОРУМ, 2008. - 368 с.: ил. - (Высшее образование).
1
Канер С., Фолк Дж., Кек Нгуен Е. Теория автоматов и формальных языков: Пер. с англ. - К:
ДиаСофт, 2000. - 544 с.
1
Тамре Л. Введение в Теория автоматов и формальных языков. - М.: Издательский дом «Вильямс»,
2003. - С. 368.
1
Канер С., Фолк Д., Нгуен Е.К. Теория автоматов и формальных языков. Фундаментальные
концепции менеджмента бизнес-приложений. - ДиаСофт, 2001. – 544 с.
1
Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
Портал об автоматизированном тестировании ПО [Электронный ресурс]. http://automated-testing.info/tools/performance-testing
Microsoft Solution Framework White Paper June 2002, http://www.microsoft.com/msf/
Sun Microsystems. Java Language Specification, http://java.sun.com/j2se/
Object Management Group's Unified Modeling Language http://www.omg.org/uml/
Сервер информационных технологий [Электронный ресурс]. – Режим
доступа к сайту: http://citforum.ru/ свободный.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Интерфейс. Портал по ИТ [Электронный ресурс]. – Режим доступа к сайту:
http://www.interface.ru/home.asp свободный.
AlgoList – алгоритмы, методы, исходники [Электронный ресурс]. - Режим доступа к сайту:
http://algolist.manual.ru/ свободный.
RSDN [Электронный ресурс]. – Режим доступа к сайту: http://www.rsdn.ru/ свободный.
Интернет-Университет Информационных Технологий [Электронный ресурс]. – Режим доступа к сайту:
http://www.intuit.ru/ свободный.
Информационно-коммуникационные технологии в образовании [Электронный ресурс]. – Режим доступа к
сайту: http://www.ict.edu.ru/ свободный.
Центр образовательных ресурсов Microsoft [Электронный ресурс]. – Режим доступа к сайту:
http://www.microsoft.com/rus/education/highereducation/faculty/resource-center.aspx свободный.
3.2. Материально-технические
№ ауд.
Компьютерные
классы
Основное
оборудование,
стенды,
макеты,
компьютерная техника, наглядные пособия и
другие
дидактические
материалы,
обеспечивающие проведение лабораторных и
практических занятий, научно-исследовательской
работы обучающихся с указанием наличия
Мультимедийный компьютер, локальная сеть,
мультимедиа интерактивное оборудование
Телевизионные
аудитории
Компьютер, телевизионная или проекционная
техника
Основное
назначение
(опытное,
обучающее,
контролирующее)
и
краткая
характеристика
использования при изучении явлений
и процессов, выполнении расчетов.
Назначение опытное, обучающее.
Применяется для создания
автоматов
Назначение обучающее. Применяется
для демонстрации презентаций
4. Текущий, промежуточный контроль знаний обучающихся
№
1.
Тесты (демонстрационный вариант), темы курсовых работ/проектов, вопросы и задания для
текущего контроля, для подготовки к зачету, экзамену
Текущий контроль успеваемости
По Модулю 1 «Теория автоматов»:
Контрольный письменный опрос по следующим вопросам:
Теоретические задания:
1. Общие сведения о цифровых автоматах. Классификация и характеристики автоматов.
2. Синтез цифровых автоматов без памяти. Синтез комбинационных схем на логических
элементах разной степени интеграции.
3. Общая теория конечных цифровых автоматов с памятью. Способы задания автоматов.
4. Взаимодействие автомата с внешней средой.
Практическое задание:
Для автоматной грамматики G=(N, , P,S), где N = {S, A, B, C}, ={a,b}, P={S→aA, S→bS,
A→aA,, A→bB, B→aC, B→bS, B→, C→aC, C→bC, C→}, построить дерево вывода с кроной abbabaab.
2. По автоматной грамматике из п. 1 построить конечный автомат.
3. Для полученного в п. 2 конечного автомата построить таблицу переходов и диаграмму
переходов.
По Модулю 2 «Формальные языки»:
Контрольный письменный опрос по следующим вопросам:
Теоретические задания:
1. Абстрактные автоматы и их связь с формальными языками и грамматиками.
2. Дерево вывода как основа семантических вычислений.
3. Сети Петри.
4. Синтез операционных и управляющих микропрограммных автоматов. Принцип
микропрограммного управления и обобщенная структура операционных устройств.
2.
Практическое задание:
Написать атрибутную грамматику, которая вычисляет значения целых двоичных чисел без знака,
используя только один атрибут.
Вопросы к зачету:
1. Языки и их представление. Алфавиты и цепочки. Операции над цепочками символов.
2. Формальные грамматики. Языки, порождаемые грамматикой.
3. Классификация грамматик.
4. Грамматики: выводы и деревья выводов.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Конечные автоматы.
Автоматы с магазинной памятью.
Машины Тьюринга.
Редуцированные и -свободные КС-грамматики.
Ациклические КС-грамматики.
Преобразования КС-грамматик.
Нормальная форма КС-грамматики.
Семантические функции и атрибутные грамматики.
Семантические атрибуты: определение и основные типы.
Трансляция арифметических выражений.
Интерпретация арифметических выражений.
Компиляция арифметических выражений.
Синтаксический и семантический анализ автоматных языков.
Грамматики рекурсивного спуска.
LL(k)-грамматики.
Нисходящие методы синтаксического анализа.
LR(k)-грамматики.
Восходящие алгоритмы синтаксического анализа.
5. Дополнения и изменения в рабочей программе на учебный год
_____/______
Следующие записи относятся к п.п.
Автор
Зав. Кафедрой
Принято УМУ__________________________________ Дата:________________