BỘ GD&ĐT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường đại học SPKT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Khoa: CNTT ******* Chương trình Giáo dục đại học Ngành đào tạo: Tin học cơ sở trính độ đào tạo: ĐH Chương trình đào tạo: Công nghệ thông tin Đề cươngchitiếthọcphần 1. Tên học phần: Automatvàngônngữhìnhthức Mã học phần: AUFL330685 2. Tên Tiếng Anh: Automata and Formal Languages 3. Số tín chỉ: 3 4. Phân bố thời gian: (học kỳ 15 tuần) 3(3:0:6) (4) 5. Các giảng viên phụ trách họcphần (5) 1/ GV phụ trách chính: Nguyễn Quang Ngọc 2/ Danh sách giảng viên cùng GD: 2.1/ Trần Công Tú 6. Điều kiện tham gia học tập họcphần Môn học trước: Kỹ thuật lập trình, toán cao cấp. Môn học tiên quyết: Khác: …… 7. Mô tả tóm tắt học phầnHọcphần này cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về các lớp chuỗi, cung cấp cho người học các thuật toán kiểm tra một chuỗi có thuộc một lớp cho trước hay không. Về mặt ứng dụng họcphần này là bộ phận cơ bản của trình biên dịch. Về mặt lý thuyết nó là cũng là bộ phận cơ bản của tin học lý thuyết. 8. Chuẩn đầu ra của họcphần (8) Kiến thức: 8.1/ Trình bày được các khái niệm cơ bản của môn học như ngôn ngữ, Automat(dfa/nfa) ngônngữ chính qui, biểu thức chính qui, ngữ pháp chính qui. Hiểu và ứng dụng được trong việc xác định một ngônngữ không là chính qui. 8.2/ Thành thạo phương pháp chuyển một dfa sang dạng đồ thị , phương pháp rút gọn số trạng thái trong dfa, phương pháp chuyển từ nfa sang dfa, phương pháp chuyển một dfa sang ngữ pháp chính qui, và ngược lại, chuyển một buểu thức chính qui sang dfa. 8.3/ Xây dựng được các dfa cho các bài toán cụ thể 8.4/ Hiểu được các thuật toán kiểm tra một chuỗi có thuộc một lớp ngônngữ chính qui cho trước hay không 1 8.5/ Cài đặt được các thuật toán ở 8.4 8.6/ Trình bày được các khái niệm ngữ pháp phi ngữ cảnh, ngônngữ phi ngữ cảnh, cây dẫn xuất 8.7/ Xây dựng được một ngữ pháp phi ngữ cảnh cho một ngônngữ phi ngữ cảnh. Hiểu và sử dụng được các phương pháp rút gọn luật sinh. Xác định được một ngônngữ không là phi ngữ cảnh 8.8/ Trình bày được các khái niệm Automat đẩy xuống không đơn định, ngônngữ chấp nhận bởi Automat đẩy xuống, Automat đẩy xuống đơn định , ngônngữ phi ngữ cảnh đơn định, Ngữ pháp cho ngônngữ phi ngữ cảnh đơn định. 8.9/ Hiểu được sự liên hệ giữa Automat đẩy xuống không đơn định vàngônngữ phi ngữ cảnh. 8.10/ Thành thạo phương pháp chuyển một ngữ pháp phi ngữ cảnh sang automat đẩy xuống không đơn định. 8.11/ Trình bày được các khái niệm máy Turing, tiên đề Turing, ngônngữđệ qui kể được , ngônngữđệ qui, ngữ pháp không giới hạn, ngữ pháp cảm ngữ cảnh. 8.12/ Hiểu được sự liên hệ giữa ngữ pháp không giới hạn vàngônngữđệ qui kể được. Hiểu được sự liên hệ giữa ngữ pháp cảm ngữ cảnh và các ngôn ngữ. 8.13/ Xây dựng được một máy Turing cho một ngônngữđệ quy kể được cho trước. Kỹ năng: 8.14/ Áp dụng được các thuật toán đã học cho bài toán cụ thể “kiểm tra một biểu thức có viết đúng cú pháp không” Thái độ nghề nghiệp: 8.15/ Hình thành nhận thức về phát hiện vấn đề - thu thập thông tin – chọn thuật toán đúng để giải các bài toán xử lý chuỗi. 9. Nhiệm vụ của sinh viên SV không thực hiện đủ chỉ một trong các nhiệm vụ sau đây sẽ bị cấm thi: - Dự lớp: tối thiểu 80% - Bài tập: phải hoàn thành 100% bài tập về nhà do GV giao - Báo cáo : trình bày một cài đặt bằng ngônngữ C của một thuật toán xử lý chuỗi cho một bài tóan cụ thể. 10. Tài liệu học tập (10) - Sách, giáo trình chính: - Sách (TLTK) tham khảo: 11. Tỷ lệ Phần trăm các thành phần điểm và các hìnhthức đánh giá sinh viên : (11) - Đánh giá quá trình: 30% trong đó: + Dự lớp: 10% + Làm bài tập: 10% + Báo cáo : 10% 2 - Thi cuối học kỳ: 10% (thi tự luận, đề mở (tối thiểu 90 phút) (cộng là 100% = 10 điểm)) 12. Thang điểm: 10 13. Kế hoạch thực hiện (Nội dung chi tiết) họcphần theo tuần (13) Tuần thứ 1-2: Chương 1: Automat hữu hạn (6/0/12) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc ND A/ Tóm tắt các ND và PPGD trên lớp: (6) 8.1/ Trình bày được các khái niệm cơ bản của môn học như ngôn ngữ, ngônngữ chính qui, Automat( dfa/nfa), ngữ pháp. 8.2/ Thành thạo phương pháp chuyển một dfa sang dạng đồ thị , phương pháp rút gọn số trạng thái trong dfa, phương pháp chuyển từ nfa sang dfa. Nội Dung (ND) GD trên lớp + Ngôn ngữ, ngữ pháp, Automat + Máy chấp nhận hữu hạn đơn định. + Máy chấp nhận đơn định (dfa) và đồ thị chuyển trạng thái + Ngônngữvà dfa +Ngôn ngữ chính qui +Máy chấp nhận hữu hạn không đơn định + Sự tương đương giữa máy chấp nhấp nhận đơn định và không đơn định +Sự rút gọn số trạng thái trong dfa Tóm tắt các PPGD: + Thuyết trình + Thảo luận nhóm B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc tự học Các nội dung tự học: + Làm 05 bài tập được giao + Cài đặt thuật toán bằng ngônngữ C cho dfa -Liệt kê các tài liệu học tập cần thiết (yêu cầu phải thống nhất với mục 11 nêu trên) + An introduction to formal languages and automata, Peter Linz, University of California at Davis 8.3/ Xây dựng được các dfa cho các bài toán cụ thể 8.4/ Hiểu các thuật toán kiểm tra một chuỗi có thuộc một lớp ngônngữ chính qui cho trước hay không Tuần thứ 3-4: Chương 2: Ngônngữ chính qui vàngữ pháp chính qui (6/012) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc ND A/ Tóm tắt các ND và PPGD trên lớp: (6) 8.1/ Trình bày được khái niệm 3 về biểu thức chính qui vàngữ pháp chính qui. 8.2/ Hiểu vàthực hiện được các phương pháp chuyển một biểu thức chính qui sang dfa, chuyển một dfa sang ngữ pháp chính qui, chuyển một ngữ pháp chính qui sang dfa Nội Dung (ND) trên lớp: + Biểu thức chính qui + Biểu thức chính qui vàngônngữ chính qui + Ngữ pháp chính qui + Ngữ pháp chính qui vàngônngữ chính qui Tóm tắt các PPGD: + Thuyết trình + Thảo luận nhóm B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc tự học Các nội dung cần tự học: + Làm 05 bài tập được giao + Đọc phương pháp chuyển một dfa sang biểu thức chính qui -Liệt kê các tài liệu học tập cần thiết (yêu cầu phải thống nhất với mục 11 nêu trên) + An introduction to formal languages and automata, Peter Linz, University of California at Davis 8.2/ Thành thạo các phương pháp chuyển một biểu thức chính qui sang dfa, chuyển một dfa sang ngữ pháp chính qui, chuyển một ngữ pháp chính qui sang dfa Tuần thứ 5: Chương 3: Tính chất của ngônngữ chính qui ( 3/0/6) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc ND A/ Tóm tắt các ND và PPGD trên lớp: (3) 8.1/ Hiểu và ứng dụng được trong việc xác định một ngônngữ không là chính qui. Nội Dung (ND) trên lớp: + Tính đóng của ngônngữ chính qui đối với các phép tóan giao, hội, bù + Nguyên lý chuồng bồ câu và ứng dụng trong việc xác định một ngônngữ có là chính qui không. Tóm tắt các PPGD: + Thuyết trình B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc tự học Các nội dung cần tự học: + Làm 05 bài tập được giao -Liệt kê các tài liệu học tập cần thiết (yêu cầu phải thống nhất với mục 11 nêu trên) + An introduction to formal languages and automata, Peter Linz, University of California at Davis 8.1/ Hiểu và ứng dụng được trong việc xác định một ngônngữ không là chính qui. 4 Tuần thứ 6-9: Chương 4:Ngữ pháp phi ngữ cảnh vàngônngữ phi ngữ cảnh (12/0/24) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc ND A/ Tóm tắt các ND và PPGD trên lớp: (12) 8.6/ Trình bày được các khái niệm ngữ pháp phi ngữ cảnh, ngônngữ phi ngữ cảnh, cây dẫn xuất Nội Dung (ND) trên lớp: + Ngữ pháp phi ngữ cảnh + Ngônngữ phi ngữ cảnh + Cây dẫn xuất + Cây dẫn xuất và dạng câu + Các phương pháp rút gọn luật sinh + Tính đóng của ngônngữ phi ngữ cảnh + Xác định một ngônngữ không là phi ngữ cảnh Tóm tắt các PPGD: + Thuyết trình + Thảo luận nhóm B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (24) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc tự học Các nội dung cần tự học: + Làm 08 bài tập được giao -Liệt kê các tài liệu học tập cần thiết (yêu cầu phải thống nhất với mục 11 nêu trên) + An introduction to formal languages and automata, Peter Linz, University of California at Davis 8.7/ Xây dựng được một ngữ pháp phi ngữ cảnh cho một ngônngữ phi ngữ cảnh. Hiểu và sử dụng được các phương pháp rút gọn luật sinh. Xác định được một ngônngữ không là phi ngữ cảnh Tuần thứ 10-12: Chương 5: Automat đẩy xuống (9/0/18) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc ND A/ Tóm tắt các ND và PPGD trên lớp: (9) 8.8/ Trình bày được các khái niệm Automat đẩy xuống không đơn định, ngônngữ chấp nhận bởi Automat đẩy xuống, Automat đẩy xuống đơn định , ngônngữ phi ngữ cảnh đơn định, Ngữ pháp cho ngônngữ phi ngữ cảnh đơn định. 8.9/ Hiểu được sự liên hệ giữa Automat đẩy xuống không đơn định vàngônngữ phi ngữ cảnh. Nội Dung (ND) trên lớp: + Automat đẩy xuống không đơn định + Ngônngữ chấp nhận bởi Automat đẩy xuống + Automat đẩy xuống vàngônngữ phi ngữ cảnh + Ngữ pháp phi ngữ cảnh cho automat đẩy xuống + Automat đẩy xuống đơn định vàngônngữ phi ngữ cảnh đơn định + Ngữ pháp cho ngônngữ phi ngữ cảnh đơn định Tóm tắt các PPGD: 5 + Thuyết trình + Thảo luận nhóm B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (18) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc tự học Các nội dung cần tự học: + Làm 08 bài tập được giao + Cài đặt thuật toán cho 1 trong 08 bài tập trên -Liệt kê các tài liệu học tập cần thiết (yêu cầu phải thống nhất với mục 11 nêu trên) + An introduction to formal languages and automata, Peter Linz, University of California at Davis 8.10/ Thành thạo phương pháp chuyển một ngữ pháp phi ngữ cảnh sang automat đẩy xuống không đơn định. Tuần thứ 13-15: Chương 6: Máy Turing( 9/0/18) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc ND A/ Tóm tắt các ND và PPGD trên lớp: (9) 8.11/ Trình bày được các khái niệm máy Turing, tiên đề Turing, ngônngữđệ qui kể được , ngônngữđệ qui, ngữ pháp không giới hạn, ngữ pháp cảm ngữ cảnh. 8.12/ Hiểu được sự liên hệ giữa ngữ pháp không giới hạn vàngônngữđệ qui kể được. Hiểu được sự liên hệ giữa ngữ pháp cảm ngữ cảnh và các ngônngữ Nội Dung (ND) trên lớp: + Máy Turing + Tiên đề Turing + Ngônngữđệ qui kể được vàngônngữđệ qui + Ngữ pháp không giới hạn + Ngữ pháp không giới hạn vàngônngữđệ qui kể được + Ngữ pháp cảm ngữ cảnh và các ngônngữ Tóm tắt các PPGD: + Thuyết trình + Thảo luận nhóm B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (18) Dự kiến các CĐR được thực hiện sau khi kết thúc tự học Các nội dung cần tự học: + Làm 05 bài tập được giao -Liệt kê các tài liệu học tập cần thiết (yêu cầu phải thống nhất với mục 11 nêu trên) + An introduction to formal languages and automata, Peter Linz, University of California at Davis 8.13/ Xây dựng được một máy Turing cho một ngônngữđệ quy kể được cho trước. 6 14. Đạo đức khoa học: + Các bài làm bài tập, các cài đặt nếu bị phát hiện sao chép của nhau sẽ bị trừ 100% điểm quá trình, nếu ở mức độ nghiêm trọng(cho nhiều người chép-3 người giống nhautrở lên) sẽ bị cấm thi cuối kỳ cả người sử dụng bài chép và người cho chép bài. + Sinh viên không hòan thành nhiệm vụ (mục 9) thì bị cấm thi cuối kỳ. + Sinh viên thi hộ thì cả 2 người- thi hộ và nhờ thi hộ sẽ bị đình chỉhọc tập hoặc bị đuổi học. 15. Ngày phê duyệt: ngày/tháng/năm 16. Cấp phê duyệt: Trưởng khoa Tổ trưởng BM Người biên soạn 17. Tiến trình cập nhật ĐCCT Lấn 1: Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 1: ngày/tháng/năm <người cập nhật ký và ghi rõ họ tên) Tổ trưởng Bộ môn: Lấn 2: Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 2: ngày/tháng/năm <người cập nhật ký và ghi rõ họ tên) Tổ trưởng Bộ môn: 7 8 . trên lớp: + Automat đẩy xuống không đơn định + Ngôn ngữ chấp nhận bởi Automat đẩy xuống + Automat đẩy xuống và ngôn ngữ phi ngữ cảnh + Ngữ pháp phi ngữ cảnh cho automat đẩy xuống + Automat đẩy. chấp nhận bởi Automat đẩy xuống, Automat đẩy xuống đơn định , ngôn ngữ phi ngữ cảnh đơn định, Ngữ pháp cho ngôn ngữ phi ngữ cảnh đơn định. 8.9/ Hiểu được sự liên hệ giữa Automat đẩy xuống. không là phi ngữ cảnh 8.8/ Trình bày được các khái niệm Automat đẩy xuống không đơn định, ngôn ngữ chấp nhận bởi Automat đẩy xuống, Automat đẩy xuống đơn định , ngôn ngữ phi ngữ cảnh đơn định,