Disciplina
Elementos de Teoria da Computação
Área
Área Científica de Lógica e Computação > Lógica e Computação
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Nível
Exame/testes, possivelmente com nota mínima, complementado com componente de avaliação contínua.
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
1.0 h/semana
1.0 h/semana
56.0 h/semestre
Objectivos
Introduzir o conceito de algoritmo e de modelo de computação, nomeadamente de autómato finito e infinito (autómato de pilha e máquina de Turing). Estudar a hierarquia das linguagens. Resolver problemas algorítmicos através de circuitos booleanos e classificar a sua complexidade em termos de tamanho e profundidade dos circuitos.
Programa
Autómatos finitos; linguagens regulares, expressões regulares e gramáticas regulares. Autómatos de pilha; linguagens e gramáticas livres de contexto. Conceito de algoritmo segundo Turing. Máquinas de Turing. Universalidade. Máquinas de registos. Postulado de Church-Turing. Hierarquia de Chomsky. Problemas decidíveis e indecidíveis. Medidas de eficiência dos algoritmos. Recursos limitados de tempo e de espaço. Classes de complexidade e problemas completos. Circuitos booleanos e famílias de circuitos. Circuitos booleanos sequenciais. Circuitos booleanos combinatórios. Discussão da equivalência entre máquinas de Turing e famílias de circuitos booleanos. Alternação. Problemas completos para classes de circuitos booleanos.
Metodologia de avaliação
Exame/testes, possivelmente com nota mínima, complementado com componente de avaliação contínua.
Pré-requisitos
Não tem.
Componente Laboratorial
Não tem.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.
Componente de Programação e Computação
Não se aplica.
Componente de Competências Transversais
A UC permite o desenvolvimento de competências transversais em Pensamento Crítico, Criatividade e Estratégias de Resoluções de Problemas, nas aulas, em trabalho autónomo e nas várias componentes de avaliação. A percentagem de avaliação associada a estas competências deverá ser da ordem dos 15%.
Bibliografia
Principal
Elements of the Theory of Computation
Harry R. Lewis e Christos H. Papadimitriou
2ª Ed. Dorling Kindesley Pearson Education
Introduction to the Theory of Computation. Cengage Learning, Terceira edição,
Computability and Complexity Theory
Circuit Complexity and Neural Networks
Christopher Moore and Stephen Merteen