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Aulas, exercícios e resumos das matérias: Introdução à Informática e Teoria da Computação.

Teoria da Computação

Theory of Computation

A teoria da computação é dividida em 3 partes:

• Teoria da computabilidade
• Teoria da complexidade
• Teoria dos autômatos e linguagens: usa técnica para reconhecer padrões, define gramáticas.

Chomsky's Hierarchy

Regular Languages

São as linguagens mais simples na Hierarquia de Chomsky.
Exemplos:

• Analisador léxico
• Pesquisar por ocorrência de um padrão em uma palavra

Regular Expressions

Expressão regular (ER) é outra forma de representar linguagens regulares.

Context-Free Grammars

São linguagens mais poderosas que as linguagens regulares.
Exemplos:

• Analisador sintático
• Processador de texto

Finite Automata

• É um modelo computacional que reconhece classes de linguagens regulares. Para fazer isso, só mantem o estado atual.

Exemplo de ADF

Exemplo de AFND

Turing Machine

Alan Turing criou a Turing Machine para compreender a computabilidade.

Note: Computador quântico não invalida a tese de Church-Turing

Representation

• Fita infinita é dividida em células
• Cabeçote lê e escreve símbolos na fita Cabeçote move para a esquerda e para a direita exatamente uma posição
• Cabeçote armazena um estado
• Células da fita contém exatamente um símbolo
• Células não inicialmente preenchidas possuem um símbolo de vazio

Turing Machine Example

Aqui tem um exemplo de resolução de questões sobre Turing Machine.

Pumping Lema

O Pumping Lema serve para provar que algo não pertence a uma linguagem/gramática

References

• [1] Michael Sipser, Introduction to the Theory of Computation

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