La lista degli argomenti del corso e l'indicazione del materiale da studiare.
Elementi di Teoria dei linguaggi formali:
- Alfabeto, stringa, linguaggio. Operazioni tra linguaggi. Espressioni regolari. Cardinalita' dei linguaggi.
[AAG].(1.3)
- Grammatiche di Chomsky. Grammatiche ti tipo 0, 1, 2 e 3. Gerarchia di Chomsky. Forma normale di Bakus.
[AAG].(Intro 2, 2.1, 2.4)
- Accettazione e riconoscimento di linguaggi. Automi.
[AAG].(2.5)
- Cosa vuol dire computare
in [AAVV].(here)
- Automi a stati finiti deterministici e non deterministici.
[AAG].(3.1,3.2)
- Nota sugli Automi a Stati Finiti
in [AAVV].(here)
- Pumping Lemma per Automi a stati finiti.
[AAG].(3.4)
- Cenni di linguaggi non contestuali.
[AAG].(Intro 4; prime 5 righe di 4.5; pag. 155 e 156 di 4.7; 4.8 fino a 4.8.1 escluso)
Modelli computazionali e teoria della calcolabilita':
- Macchine di Turing.
[AAG].(Intro 5, 5.1, 5.2, 5.3, Intro 5.4)
- URM
[DM]
- Introduzione alla programmazione funzionale ed al Lambda-calcolo
[FBb],[PS].(1, 2.1)
- variabili libere e legate,alfa-equivalenza, sostituzione, beta-riduzione. Definizione di sistema formale. Numerali di Church, funzioni lambda-definibili.
[FBc],[PS].(2.2, 2.3, 2.4, 2.5, Intro 3, 3.1, 3.2)
- Lambda-definibilita' di funzioni ricorsive. Il teorema di Church-Rosser; unicita' della forma normale, consistenza della teoria della beta-equivalenza.
[FBd]
- Il formalismo delle funzioni primitive ricorsive e parziali ricorsive
[SMb]pag.1
- Introduzione informale alla teoria della ricorsivita' e ad alcuni risultati fondamentali.
[PO]fino a 4.4 escluso
Macchine astratte
- Macchine astratte
in [AAVV].(here)
- Realizzazione di macchine astratte; organizzazione a livelli dei sistemi di calcolo.
in [AAVV].(tutto il resto)
Codici e rappresentazione informazione numerica:
- Strings vs Numbers
[FBa].
- Codici e rappresentazione in complemento a due.
[CB]
Logica:
- Sistemi formali. Regole derivabili ed amissibili. Alcune proprieta' dei sistemi formali. Consistenza.
[SM](Cap.2)
- La Logica Proposizionale. Principali definizioni e proprieta'.
Teorema di deduzione.
[SM](Sez. 3.1 e 3.2; no proposizioni da 3.2 a 3.12)
- Semantica della Logica Proposizionale. Correttezza e completezza.
[SM](Sez. 3.3. Enunciati dei Teoremi 3.5,3.6 e del Corollario 3.4. Corollario 3.3 con dimostrazione.)
- La Deduzione Naturale per la logica proposizionale.
[FBe] e ([AU](pag.1-11) oppure [AA], farli entrambi puo' aiutare la comprensione).
- La logica dei predicati: linguaggio e semantica.
[SM](4.1).
- La logica dei predicati: sostituzioni, deduzione naturale,
sistema assiomatico.
[SM](4.2, fino a Prop 4.3 esclusa; Definizione 4.18), [AU](pag.1-17).
- Enunciati teoremi fondamentali.
[SM](Enunciati teoremi 4.3, 4.4, 4.5 ed osservazione seguente, Corollario 4.5 con dim.; Sezione 5.1 (senza dim. di teorema 5.1).
- Formalizzazione dell'aritmetica e della teoria dei gruppi.
[FBf],[AAb]
- Introduzione formale ai risultati limitativi della logica: Goedel,
Tarski, Church.
[SMb](dalla Definizione 1 in poi, escludendo: Dim.Teorema-1, Def.3, Teor.2,
Dim.Fatto-1, Dim.Fatto-2, Def.4, Prop.1, Oss.1, Fatto-3, Dim.Teor.3, Punto ii. di
Teor.4 e punto ii. di Dim., Cor.1, Dim.Cor.3, Teor.5, Oss.2, Lem.1, Dim.Teor.6, Cor.4, Dim.Teor.9, Lem.2, Teor.10.).
- Induzione, induzione completa, induzione ben fondata e suo utilizzo nelle dimostrazioni di correttezza
[VS] (Sez.1, Sez.3 fino ad esempio 3.1 incluso)
Semantica dei linguaggi di programmazione:
- Semantica Operazionale Strutturata
[RR] (tutto fino al Teorema incluso).
- Semantica assiomatica: la Logica di Hoare
[FBf], [US](Sezione 2, escluso 2.8).
Reading Material
Testi facoltativi
(per approfondire o avere punti di vista differenti)
-
[AC] A. Asperti, A. Ciabattoni. Logica a informatica, McGraw-Hill,
ISBN: 9788838672002. (Nella nostra biblioteca sono a disposizione due copie,
con collocazione AC/2-000162 e AC/2-000163)
-
[VM] V. Manca. Logica matematica, Bollati Boringhieri (2001). (Alcune copie disponibili in biblioteca)
-
[HMU]
J.E. Hopcroft, R. Motwani, J.D. Ullman : Automi, linguaggi e calcolabilità , 3a Ed, Addison Wesley, Pearson Education Italia (2009). (Alcune copie disponibili in biblioteca)
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[GL]
G. Lolli. Logica Matematica (pdf file)
-
[PM]
P. Mancarella. La logica di Hoare (pdf file)
Simulatori
(per gli interessati) Curiosita', Applicazioni e Varie