Teoría de Lenguajes Formales
Un enfoque basado en problemas
| Autores: | Flórez Villarraga, Carlos Andrés Tamayo Ocampo, Ana María Gutiérrez Posada, Julián Esteban |
Los lenguajes formales constituyen uno de los pilares fundamentales de la ciencia de la computación, al proporcionar los modelos teóricos necesarios para la especificación, el análisis y la comprensión de los procesos de comunicación y de cómputo en los sistemas informáticos. Este libro presenta los fundamentos de la Teoría de Lenguajes Formales desde un enfoque basado en problemas, articulado explícitamente a los pilares del pensamiento computacional propuesto por Jeannette Wing [Wing, 2006], [Wing, 2010] y [Wing, 2024]: abstracción, descomposición, reconocimiento de patrones y codificación.
Cada capítulo se inicia con un problema amplio, contextualizado en situaciones reales de la computación, a partir del cual se desarrolla un proceso de análisis que permite identificar la información relevante y las restricciones del problema (abstracción). Posteriormente, sé descomponen las tareas lógicas necesarias para su resolución, identificando el conocimiento teórico requerido, lo que justifica la introducción progresiva de los modelos formales propios de la disciplina.
El recorrido comienza con los fundamentos teóricos, abordando la noción de lenguaje formal, alfabetos, cadenas y gramáticas como herramientas de modelación. La jerarquía de Chomsky se emplea como eje conceptual para relacionar distintos niveles de complejidad lingüística con la capacidad
computacional necesaria para su procesamiento. A continuación, sé estudian los lenguajes regulares mediante autómatas finitos y expresiones regulares, a partir de problemas de reconocimiento de patrones y validación de entradas ampliamente presentes en la programación y el análisis léxico.