Departamento de Informática y Automática

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Informática Teórica (101117)

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Avisos

Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia

Programación

Papel de la asignatura dentro del Bloque formativo y del Plan de Estudios

La asignatura presenta al estudiante los aspectos formales de la programación, en particular los procesos de análisis léxico y sintáctico comunes a todos los lenguajes de programación. Además analiza los modelos de máquinas abstractas que permiten la formalización de cualquier algoritmo, desde los autómatas finitos, que son herramientas muy útiles para resolver ciertos problemas de análisis o sistemas de eventos discretos, hasta la máquina de Turing, equivalente a cualquier otro sistema computacional y capaz de resolver cualquier función recursiva. El conocimiento de estos aspectos permite al estudiante conocer la esencia de los lenguajes de programación y la base de la construcción de compiladores e intérpretes. También es básico para comprender conceptos tan importantes como recursividad, computabilidad o complejidad computacional.

Perfil profesional

Es una asignatura sobre los fundamentos de la programación y por tanto proporciona al estudiante una visión científica y formalizada de los computadores y de los lenguajes. Esta visión resulta útil para aplicarla al diseño de soluciones de problemas o al análisis de la idoneidad o complejidad de las soluciones propuestas. También ofrece competencias específicas de Computación.

Recomendaciones previas

Es recomendable haber cursado ya las asignaturas:

Programación I

Programación II

Estructuras de datos y algoritmos I

y se aconseja cursar a la vez que la asignatura Estructuras de datos y algoritmos II.

Objetivos de la asignatura

Conocer los aspectos formales de los lenguajes de programación

Conocer los modelos de autómatas y máquinas

Formalizar algoritmos usando dichos modelos

Representar lenguajes formales usando gramáticas y expresiones regulares

Relacionar y aplicar la teoría de autómatas a los procesos de análisis léxico, sintáctico y semántico presentes en compiladores, intérpretes, buscadores, editores, analizadores, generadores automáticos de código, etc.

Conocer herramientas estándar para la construcción automática de analizadores léxicos y sintácticos y la representación de autómatas y máquinas

Comprender los conceptos de computabilidad y complejidad computacional

Contenidos

Teoría

TEMA 1: Fundamentos teóricos de la computación

TEMA 2: Lenguajes regulares y autómatas finitos. Análisis léxico

TEMA 3: Lenguajes independientes del contexto: Análisis sintáctico

TEMA 4: Lenguajes recursivos, funciones recursivas y máquinas de Turing

TEMA 5: Introducción a la computabilidad y complejidad

Prácticas

Expresiones regulares: grep, sed, awk

Autómatas y gramáticas: JFLAP

Análisis léxico y sintáctico: lex - yacc

Máquinas de Turing: Visual Turing

Competencias a adquirir

Básicas/Generales

CG3: Capacidad para comprender y dominar los conceptos básicos de matemática discreta, lógica, algorítmica y complejidad computacional, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

CG5: Conocimiento de la estructura, organización, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, los fundamentos de su programación, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

Específicas

CE6: Conocimiento y aplicación de los procedimientos algorítmicos básicos de las tecnologías informáticas para diseñar soluciones a problemas, analizando la idoneidad y complejidad de los algoritmos propuestos.

CE8: Capacidad para analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados.

CECO2: Capacidad para conocer los fundamentos teóricos de los lenguajes de programación y las técnicas de procesamiento léxico, sintáctico y semántico asociadas, y saber aplicarlas para la creación, diseño y procesamiento de lenguajes.

CECO3: Capacidad para evaluar la complejidad computacional de un problema, conocer estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos.

CECO5: Capacidad para adquirir, obtener, formalizar y representar el conocimiento humano en una forma computable para la resolución de problemas mediante un sistema informático en cualquier ámbito de aplicación, particularmente los relacionados con aspectos de computación, percepción y actuación en ambientes o entornos inteligentes.

Transversales

CT3: Capacidad de análisis y síntesis

CT4: Capacidad de organizar y planificar

CT5: Comunicación oral y escrita en la lengua propia

CT9: Resolución de problemas

CT10: Toma de decisiones

CT12: Trabajo en equipo

CT16: Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

CT17: Habilidades de investigación

CT18: Capacidad de aprender

CT21: Habilidad para trabajar de forma autónoma y cumplir plazos

Metodologías

Las actividades formativas que se proponen para esta asignatura son las siguientes:

Actividades presenciales:

Lección magistral: teoría y resolución de problemas

Realización de seminarios de problemas y prácticas guiadas en aula de informática

Sesiones de tutorías, seguimiento y evaluación, individuales o en grupo

Defensa de prácticas y pruebas de evaluación

Actividades no presenciales:

Estudio autónomo

Revisión bibliográfica y búsqueda de información

Realización de problemas y de prácticas libres

Realización de informes de prácticas

En las clases magistrales se presentará el contenido teórico y el profesor realizará problemas tipo y ejemplos de aplicación. En los seminarios de problemas y las prácticas guiadas la participación del estudiante será más activa y estará dirigida por los profesores. En las tutorías se resolverán dudas y el trabajo personal permitirá afianzar las competencias.

La actividad presencial supone el 40% de los créditos (60 horas), de las cuales la mitad se desarrolla en grupo grande (80-100 estudiantes) y la otra mitad en grupos más pequeños (sobre 30 estudiantes).

Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

Nombre	Horas presenciales	Horas no presenciales dirigidas por el profesor	Horas de trabajo autónomo del estudiante	Horas totales
Clases magistrales	28	0	28	56
Seminarios	8	0	12	20
Prácticas en aula	0	0	0	0
Prácticas en el laboratorio	0	0	0	0
Prácticas en aula de informática	20	0	20	40
Prácticas de campo	0	0	0	0
Prácticas de visualización	0	0	0	0
Trabajo personal de contenidos presenciales y recursos on line	0	0	0	0
Exposiciones y debates	0	0	0	0
Tutorías	1	0	0	1
Actividades de seguimiento on line	0	0	5	5
Preparación de trabajos	0	0	15	15
Otras actividades	0	0	0	0
Exámenes	3	0	10	13
Prácticas: Realización del TFM	0	0	0	0
Documentación TFM	0	0	0	0
TOTAL	60	0	90	150

Organización docente semanal

Semana	Clases magistrales	Seminarios	Prácticas en aula de informática	Tutorías	Actividades de seguimiento on line	Preparación de trabajos	Exámenes
1	2	0	0	0	0	0	0
2	0	0	0	0	0	0	0
3	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0
8	0	0	0	0	0	0	0
9	0	0	0	0	0	0	0
10	0	0	0	0	0	0	0
11	0	0	0	0	0	0	0
12	0	0	0	0	0	0	0
13	0	0	0	0	0	0	0
14	0	0	0	0	0	0	0
15	0	0	0	0	0	0	0
16	0	0	0	0	0	0	0
17	0	0	0	0	0	0	0
18	0	0	0	0	0	0	0
19	0	0	0	0	0	0	0

Evaluación

Consideraciones Generales

De forma general la calificación final se calculará a partir de la media ponderada de las notas conseguidas en los apartados siguientes:

Examen de teoría y de problemas: 70%

Entrega y/o defensa de prácticas o trabajos: 15%

Ejercicio de evaluación continua: 15%

Criterios de evaluación

El examen tendrá dos partes y se exigirá en cada una de ellas una calificación mínima de 3,5. La calificación global del examen debe alcanzar un mínimo de 4 para hacer media con la evaluación continua.

Las prácticas se evaluarán mediante la entrega de informes de las tareas o actividades propuestas en las correspondientes sesiones. En caso de errores importantes o de duda sobre la autoría se podrá citar al estudiante para que realice la defensa oral del trabajo entregado.

La evaluación continua tendrá en cuenta la participación activa en clase y la entrega de problemas propuestos a lo largo del curso. También incluirá la realización de un ejercicio, similar al examen, de la primera parte de la asignatura.

Al principio de curso se realizará una descripción detallada de estos criterios y se harán públicos a través de la web de la asignatura en la plataforma Studium

Instrumentos de evaluación

Examen teórico-práctico, que podrá incluir:

Preguntas de tipo test

Preguntas de respuesta corta para razonar y relacionar conceptos

Resolución de problemas y ejercicios prácticos

Hojas de enunciados: incluirán ejercicios propuestos para que el estudiante los realice en las horas de trabajo no presencial. Podrán ser recogidos a lo largo del curso para su corrección y evaluación.

Informes de prácticas: las prácticas se agruparán por temas y se establecerán dos o tres fechas límite a lo largo del curso para realizar las entregas a través de la plataforma Studium.

Preguntas y debates: permitirá la evaluación de la participación y de las destrezas adquiridas durante los seminarios y las sesiones de prácticas guiadas

Recomendaciones

Recomendaciones para la evaluación

Se recomienda realizar un estudio continuado de la asignatura, puesto que la complejidad de los contenidos es creciente y cada nuevo tema incluye y amplía los conceptos y técnicas de los anteriores.

Se destaca la gran importancia de la realización del ejercicio tipo examen de la primera parte: a pesar de que el peso numérico en la nota final es pequeño resulta muy valioso para que el estudiante sea consciente de las dificultades que la materia entraña, de los errores que ha cometido y de los criterios con los que va a ser evaluado en el examen final.

Recomendaciones para la recuperación

Para los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la primera convocatoria se habilitará un nuevo plazo de entrega de las prácticas y se realizará un nuevo examen. La parte de evaluación continua no podrá recuperarse pero las demás deberán superarse con una calificación mínima de 3,5 en cada una de ellas.