Detail předmětu
Teoretická informatika
TIN Ak. rok 2026/2027 zimní semestr 7 kreditů
Aplikace teorie formálních jazyků v informatice a informačních technologiích (překladače, modelování a analýza systémů, lingvistika, biologie atd.), modelovací a rozhodovací síla formálního modelu, regulární jazyky a jejich vlastnosti, minimalizace konečného automatu, bezkontextové jazyky a jejich vlastnosti, Turingovy stroje, vlastnosti rekurzivních a rekurzivně vyčíslitelných jazyků, vyčíslitelné funkce, nerozhodnutelnost, nerozhodnutelné problémy teorie formálních jazyků a úvod do logiky a výpočetní složitosti.
Garant předmětu
Koordinátor předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 12 hod. seminář
- 14 hod. cvičení
- 20 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 70 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
- 30 bodů půlsemestrální test (písemná část)
Zajišťuje ústav
Přednášející
Holík Lukáš, doc. Mgr., Ph.D. (UITS)
Lengál Ondřej, doc. Ing., Ph.D. (UITS)
Rogalewicz Adam, doc. Mgr., Ph.D. (UITS)
Cvičící
Chocholatý David, Ing. (UITS)
Kocourek Tomáš, Ing. (UITS)
Lengál Ondřej, doc. Ing., Ph.D. (UITS)
Rogalewicz Adam, doc. Mgr., Ph.D. (UITS)
Vašák Jan, Ing. (UITS)
Cíle předmětu
Rozšíření znalostí teorie formálních jazyků a osvojení základů teorie vyčíslitelnosti a základních pojmů výpočetní složitosti.
Znalosti základních a pokročilejších pojmů, přístupů a výsledků teorie automatů a teorie vyčíslitelnosti a základů teorie výpočetní složitosti, vedoucí k hlubšímu pochopení povahy popisu a realizace výpočetních procesů.
Student získává základní kompetence k teoretické výzkumné práci.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Základní znalosti z binárních relací, algebraických struktur, matematické logiky, teorie grafů a formálních jazyků včetně konečných a zásobníkových automatů a pojmů algoritmické složitosti.
Literatura studijní
- Češka, M. a kol.: Vyčíslitelnost a složitost, Nakl. VUT Brno, 1993. ISBN 80-214-0441-8
- Češka, M., Rábová, Z.: Gramatiky a jazyky, Nakl. VUT Brno, 1992. ISBN 80-214-0449-3
- Češka, M., Vojnar, T.: Studijní text k předmětu Teoretická informatika (http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/TIN/public/Texty/TIN-studijni-text.pdf), 165 str. (in Czech)
- Kozen, D.C.: Automata and Computability, Springer-Verlag, New Yourk, Inc, 1997. ISBN 0-387-94907-0
- Hopcroft, J.E., Motwani, R., Ullman, J.D.: Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, Addison Wesley, 2nd ed., 2000. ISBN 0-201-44124-1
- Meduna, A.: Formal Languages and Computation. New York, Taylor & Francis, 2014.
- Aho, A.V., Ullmann, J.D.: The Theory of Parsing,Translation and Compiling, Prentice-Hall, 1972. ISBN 0-139-14564-8
- Martin, J.C.: Introduction to Languages and the Theory of Computation, McGraw-Hill, Inc., 3rd ed., 2002. ISBN 0-072-32200-4
- Brookshear, J.G. : Theory of Computation: Formal Languages, Automata, and Complexity, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc, Redwood City, California, 1989. ISBN 0-805-30143-7
Literatura referenční
- Hopcroft, J.E., Motwani, R., Ullman, J.D.: Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, Addison Wesley, 2nd ed., 2000. ISBN 0-201-44124-1
- Kozen, D.C.: Automata and Computability, Springer-Verlag, New Yourk, Inc, 1997. ISBN 0-387-94907-0
- Martin, J.C.: Introduction to Languages and the Theory of Computation, McGraw-Hill, Inc., 3rd ed., 2002. ISBN 0-072-32200-4
- Brookshear, J.G. : Theory of Computation: Formal Languages, Automata, and Complexity, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc, Redwood City, California, 1989. ISBN 0-805-30143-7
- Aho, A.V., Ullmann, J.D.: The Theory of Parsing,Translation and Compiling, Prentice-Hall, 1972. ISBN 0-139-14564-8
Studijní opory
Průběžná kontrola studia
Bodové hodnocení předmětu se skládá z výsledků testu ve 4. týdnu (max 10 bodů), testu ve 8. týdnu (max 20 bodů) a závěrečné semestrální zkoušky (max 70 bodů).
Písemný test ve 4. týdnu výuky je zaměřen na regulární jazyky. Písemný test v 8. týdnu výuky je zaměřený na bezkontextové jazyky, rozhodnutelnost včetně konstrukce Turingových strojů a základy složitosti.
Závěrečné semestrální zkouška má 4 části. Pro získání bodů ze závěrečné zkoušky je nutné mít z každé části alespoň 4 body a celkově získat alespoň 30 bodů. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.
Rozvrh
| Den | Typ | Týdny | Místn. | Od | Do | Kapacita | PSK | Skup | Info |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Po | přednáška | 1., 2., 5., 6., 8., 10., 13. výuky | D105 | 11:00 | 13:50 | 316 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx | Češka |
| Po | přednáška | 7., 9. výuky | D105 | 11:00 | 13:50 | 316 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx | Lengál |
| Po | přednáška | 11., 12. výuky | D105 | 11:00 | 13:50 | 316 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx | Holík |
| Po | přednáška | 2026-10-05 | D105 | 11:00 | 13:50 | 316 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx | Rogalewicz |
| Út | cvičení | 3., 5. výuky | A113 | 12:00 | 13:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Kocourek |
| Út | cvičení | 2026-10-27 | A113 | 12:00 | 13:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Vašák |
| Út | cvičení | 2026-11-03 | A113 | 12:00 | 13:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Rogalewicz |
| Út | cvičení | 2026-11-24 | A113 | 12:00 | 13:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Češka |
| Út | cvičení | 2026-12-01 | A113 | 12:00 | 13:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Chocholatý |
| St | cvičení | 3., 11. výuky | A113 | 14:00 | 15:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Češka |
| St | cvičení | 2026-10-14 | A113 | 14:00 | 15:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Kocourek |
| St | cvičení | 2026-11-04 | A113 | 14:00 | 15:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Rogalewicz |
| St | cvičení | 2026-12-02 | A113 | 14:00 | 15:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Chocholatý |
| Čt | cvičení | 3., 5. výuky | D0207 | 09:00 | 10:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Kocourek |
| Čt | cvičení | 2026-10-29 | D0207 | 09:00 | 10:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Vašák |
| Čt | cvičení | 2026-11-05 | D0207 | 09:00 | 10:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Rogalewicz |
| Čt | cvičení | 2026-11-26 | D0207 | 09:00 | 10:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Češka |
| Čt | cvičení | 2026-12-03 | D0207 | 09:00 | 10:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Chocholatý |
| Čt | cvičení | 3., 11. výuky | D0207 | 11:00 | 12:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Češka |
| Čt | cvičení | 2026-10-15 | D0207 | 11:00 | 12:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Kocourek |
| Čt | cvičení | 2026-10-29 | D0207 | 11:00 | 12:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Vašák |
| Čt | cvičení | 2026-11-05 | D0207 | 11:00 | 12:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Rogalewicz |
| Čt | cvičení | 2026-12-03 | D0207 | 11:00 | 12:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Chocholatý |
| Čt | zkouška | 2026-10-08 | D0206 E104 E112 G202 | 18:00 | 19:50 | 1. průběžný test | |||
| Čt | zkouška | 2026-11-12 | A112 E104 E112 | 18:00 | 19:50 | 2. průběžný test | |||
| Pá | cvičení | 3., 5. výuky | E104 | 10:00 | 11:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Kocourek |
| Pá | cvičení | 2026-10-30 | E104 | 10:00 | 11:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Vašák |
| Pá | cvičení | 2026-11-06 | E104 | 10:00 | 11:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Rogalewicz |
| Pá | cvičení | 2026-11-27 | E104 | 10:00 | 11:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Češka |
| Pá | cvičení | 2026-12-04 | E104 | 10:00 | 11:50 | 50 | 1MIT 2MIT | xx | Chocholatý |
| Pá | seminář | 2., 6., 10. výuky | E104 E105 E112 | 10:00 | 11:50 | 294 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx | Češka |
| Pá | seminář | 2026-09-18 | E104 E105 E112 | 10:00 | 11:50 | 294 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx | Rogalewicz |
| Pá | seminář | 2026-10-09 | E104 E105 E112 | 10:00 | 11:50 | 294 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx | Kocourek |
| Pá | seminář | 2026-11-13 | E104 E105 E112 | 10:00 | 11:50 | 294 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx | Lengál |
| Pá | seminář | 2026-12-11 | E104 E105 E112 | 10:00 | 11:50 | 294 | 1MIT 2MIT | NBIO - NSPE xx |
Zařazení předmětu ve studijních plánech