FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA - UPIICSANCOM)_COMPILADORES.pdfINSTITUTO POLITECNICO NACIONAL...

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS. CARRERA: INGENIERIA EN INFORMÁTICA ESPECIALIDAD: COORDINACION: ACADEMIAS DE COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE: NCOM SEMESTRE: CUARTO CREDITOS: 8 VIGENTE: ENERO/2001 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA - PRÁCTICA MODALIDAD: Escolarizada X Abierta . FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El conocimiento y la aplicación de las fases de un compilador, permiten al educando en Ingeniería en Informática tener una estructura más sólida para construir sistemas de informacion que se basen en procesos de traducción, por ejem: recuperadores de informacion de una base de datos o sistemas de archivos, generadores de lenguajes de nivel alto, interfases en lenguaje natural, etc. Las fases sobre todo los análisis nos permiten vincular los conocimientos abstractos de otras materias de la Ingeniería como son, Lenguajes Formales, gramáticas, Teoría de Autómatas, Estructuras de datos y lenguajes de programación entre otras. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 72 H/SEMANA : 4:00 H/TEORIA/SEMESTRE: 36 H/PRACTICA/SEMESTRE: 36 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA DE SOFTWARE DE BASE REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA APROBADO POR: C.T.C.E. PRESIDENTE ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNÁNDEZ. OCTUBRE / 10 / 2000 AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

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SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS. CARRERA: INGENIERIA EN INFORMÁTICA ESPECIALIDAD: COORDINACION: ACADEMIAS DE COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE: NCOM SEMESTRE: CUARTO CREDITOS: 8 VIGENTE: ENERO/2001 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA - PRÁCTICA MODALIDAD: Escolarizada X Abierta .

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El conocimiento y la aplicación de las fases de un compilador, permiten al educando en Ingeniería en Informática tener una estructura más sólida para construir sistemas de informacion que se basen en procesos de traducción, por ejem: recuperadores de informacion de una base de datos o sistemas de archivos, generadores de lenguajes de nivel alto, interfases en lenguaje natural, etc. Las fases sobre todo los análisis nos permiten vincular los conocimientos abstractos de otras materias de la Ingeniería como son, Lenguajes Formales, gramáticas, Teoría de Autómatas, Estructuras de datos y lenguajes de programación entre otras. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 72 H/SEMANA: 4:00 H/TEORIA/SEMESTRE: 36 H/PRACTICA/SEMESTRE: 36

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA DE SOFTWARE DE BASE REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA APROBADO POR: C.T.C.E. PRESIDENTE

ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNÁNDEZ. OCTUBRE / 10 / 2000

AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

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ASIGNATURA:_______________________________COMPILADORES _________________________ CLAVE: NCOM ________________________________________________________________________________________________________________ HOJA: 2 DE 12 .

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA

El mercado actual de creación de compiladores en nuestro país está en desarrollo, potenciado por el uso de las nuevas tecnologías de comunicación, se requiere entonces la creación de nuevos compiladores que puedan ser extendidos para lograr una forma cada vez más simple y natural de comunicación hombre - máquina. La metodología general del proceso enseñanza - aprendizaje consiste en la exposición detallada por parte del profesor de compiladores, a través del método inductivo, haciendo uso de esquemas, rotafolios, bibliografía especializada, investigación por parte de los alumnos. ANTECEDENTE: Teoría de la computación COLATERALES: Ninguna CONSECUENTES: Comunicación de datos, Sistemas manejadores de bases de datos.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

Al término del curso, el alumno: Construirá un prototipo de traductor basándose en el funcionamiento de un compilador.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE _____NCOM____ ____________________________________________________________________________________________________ HOJA: 3 DE 12.__ No. UNIDAD: I NOMBRE:

INTRODUCCIÓN AL CURSO

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Identificará los objetivos del curso, su contenido, la forma de desarrollo y evaluación, así como la bibliografía.

HORAS No.TEMA T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA

T P EC CLAVE

BIBLIOGRAFIA

1.1

1.2

1.3

1.4

Presentación del Profesor y de los participantes. Descripción y objetivos del curso. Descripción del temario y la Bibliografía. Descripción del desarrollo del curso y la forma de evaluación.

- Exposición por el profesor. - Los apoyos didácticos son:

Pizarrón, gis y proyector de acetatos. - Utilizando el método inductivo. - Se utilizara como técnica didáctica la

GRUPAL.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE _____NCOM_____ HOJA: 4 DE 12 . No. UNIDAD: II NOMBRE:

TRADUCTORES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: - Identificará los conceptos de comunicación y los diversos traductores formales.

HORAS No.

TEMA T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC CLAVE BIBLIOGRAFIA

2.1

2.2

2.3

2.4

Concepto de comunicación. - emisor ,receptor y canal. Concepto de Traductor. Necesidad de traducir. - lenguaje Binario, Octal, Hexadecimal y ensamblador. Traductores. - Interpretes - compiladores.

- Exposición por el profesor. - Los apoyos didácticos son : Pizarrón, gis y proyector de acetatos. - Utilizando el método inductivo. - Se utilizara como técnica didáctica la GRUPAL.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE ____NCOM ____ ____________________________________________________________________________________________________ HOJA: 5 DE 12.__ No. UNIDAD III NOMBRE:

LENGUAJES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Explicará el concepto de leguaje, tanto formal como natural.

HORAS

No. TEMA

T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P

EC. EXT. CLASE

CLAVE BIBLIOGRAFIA

3.1

3.2

3.3

3.4

Lenguajes Formales. - Gramáticas. - Jerarquía de Chomsky. Naturales. - Concepto. - Ambigüedades.

Comunicación Hombre Maquina. Ergonomía.

- Exposición por el profesor. - Los apoyos didácticos son:

Pizarrón, gis y proyector de acetatos. - Utilizando el método inductivo. - Se utilizara como técnica didáctica la

GRUPAL.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE _____NCOM____ HOJA: 6 DE 12 . No. UNIDAD IV NOMBRE:

EL COMPILADOR

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Describirá los componentes y las fases de un compilador, así como el proceso que sufre una expresión en las fases de análisis y síntesis.

HORAS No. TEMA

T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

Concepto. Proceso de Interpretación. Proceso de Compilación. Fases y Componentes. Análisis y Síntesis. Ejemplo. - Análisis Léxico. - Análisis Sintáctico. - Análisis Semántico. - Generación de Código.

Optimización de Código. - Ejercicios

- Exposición por el profesor. - Los apoyos didácticos son : Pizarrón, gis y proyector de acetatos. - Utilizando el método inductivo. - Participación de los alumnos en dinámicas de grupos. - Con la técnica de equipos de trabajo los alumnos desarrollarán un trabajo final en el que se expongan los principales tópicos de cada tema estudiado en este capitulo. - A través de esquemas, acetatos y proyecciones se inducirá al alumno, a las organizaciones productivas y a su desarrollo en el país y en el extranjero.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE _____NCOM ___ HOJA: 7 DE 12 .

No. UNIDAD V NOMBRE:

ANÁLISIS LÉXICO (SCANNING)

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

Al término de la unidad, el alumno: - Aplicará los conceptos básicos y las técnicas de los autómatas o diagramas de transición para construir un Analizador léxico.

HORAS No. TEMA

T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

Estructura General del lenguaje y Expresiones Regulares. Autómatas o Diagramas de Transición. - Autómata Finito Deterministico - Autómata Finito no

Deterministico. Tablas de Símbolos. Manejo de Errores. Ejercicios.

- El profesor expondrá ampliamente los temas de esta unidad. - Se utilizaran los recursos didácticos siguientes: pizarrón, acetatos, software educativo, películas, rotafolios. - Emplearan dinámicas de grupos, preguntas dirigidas. - Con la técnica de equipos de trabajo los alumnos desarrollaran un trabajo final que expondrán.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE ______NCOM______ HOJA: 8 DE 12 . No. UNIDAD VI NOMBRE:

ANÁLISIS SINTÁCTICO (PARSER)

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Describirá las técnicas de análisis sintáctico, de arriba hacia abajo (top-down) o de abajo hacia arriba (bottom-up), Utilizara gráficamente los Arboles sintácticos para expresiones aritméticas, así como derivaciones de gramáticas.

HORAS No. TEMA

T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

6.6

Estructura General del Lenguaje y Gramáticas Independientes del Contexto. Arboles Sintácticos - Análisis Descendente. - Análisis Ascendente. - LR. - LL. - Ejercicios.

Autómatas sintácticos. Notación Polaca. Algoritmo de Conversión. - Ejercicios. - Evaluación. - Ejercicios.

Tablas de Palabras Reservadas y de Usuario. Manejo de Errores.

- El profesor expondrá ampliamente los temas de esta unidad. - Se utilizaran los recursos didácticos siguientes : pizarrón, acetatos, software educativo, películas, rotafolios. - Emplearan dinámicas de grupos, preguntas dirigidas. - Con la técnica de equipos de trabajo los alumnos desarrollaran un trabajo final que expondrán.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE _____NCOM_________ HOJA: 9 DE 12 . No. UNIDAD VII NOMBRE:

ANÁLISIS SEMÁNTICO

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Describirá el concepto de semántica, tanto en el compilador como en el lenguaje natural, los autómatas semánticos así como la gramática con atributos y expresión

mínima.

HORAS No. TEMA

T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

7.1

7.2

7.3

7.4

7.5

Concepto de Semántica. - En el Compilador - En el Lenguaje Natural. Autómatas Semánticos Gramática con Atributos y Expresión Mínima.

Tablas Semánticas. Manejo de Errores.

- El profesor expondrá ampliamente los temas de esta unidad. - Se utilizaran los recursos didácticos siguientes : pizarrón, acetatos, software educativo, películas, rotafolios. - Emplearan dinámicas de grupos, preguntas dirigidas. - Con la técnica de equipos de trabajo los

alumnos desarrollaran un trabajo final que expondrán.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE ____NCOM________ HOJA: 10 DE 12 . No. UNIDAD VIII NOMBRE:

PROYECTO (Aplicación de conocimientos)

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: - Utilizara sus conocimientos adquiridos en el curso, para la construcción de un traductor, el cual puede ser desarrollado por equipos de

trabajo, dirigidos por el profesor.

HORAS No. TEMA

T E M A S INSTRUMENTACION DIDACTICA T P EC

CLAVE BIBLIOGRAFIA

8.1

8.2

8.3

8.4

Elección y aceptación del tema a desarrollar. Planeación y Calendarizacion de actividades. Revisiones del avance del proyecto y asesorías. Presentaciones y evaluaciones de los proyectos funcionando.

- Participación de los alumnos auxiliándose del Profesor. - Se utilizaran los recursos didácticos siguientes: pizarrón, acetatos, software educativo, películas, rotafolios. - Utilizando como técnica didáctica la GRUPAL.

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ASIGNATURA: COMPILADORES CLAVE: NCOM . HOJA: 11 DE 12 .

PERIODO UNIDADES TEMATICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN

I II III

I,II,III,IV

V, VI

VII y VIII.

Primer examen Departamental 70% escrito, 30% trabajos de investigación y desarrollo de prácticas. Segundo examen 70% escrito, 30% trabajos de investigación y desarrollo de prácticas. Tercer examen 30% escrito, 70% presentación del proyecto final y desarrollo de prácticas. La calificación final será el promedio de las calificaciones parciales.

PRACT. No. NOMBRE DE LA PRACTICA RELACIÓN UNIDADES

TEMÁTICAS DURACIÓN

PRACTICAS HORAS LUGAR DE

REALIZACIÓN 1 Traductores II 1 Aula 2 Lenguajes III 5 Aula 3 El compilador IV 6 Aula 4 Análisis Léxico V 6 Aula 5 Análisis sintáctico VI 6 Aula 6 Análisis semántico VII 6 Aula 7 Proyecto de aplicación VIII 6 Laboratorio

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SIGNATURA: COMPILADORES CLAVE: NCOM . HOJA: 12 DE 12 _

70CLAVE B C BIBLIOGRAFIA

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9

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Aho, Alfred V. Ullman, Jeffrey D. Principles of Compiler Design. Addison-Wesley EU 820 pp 1990 Tremblay, Jean Paul Sorenson, Paul G. The Theory and Practice of Compiler Writimg. Mc. Graw Hill. EU 796pp 1985 Aho, Alfred V. Ullman, Jeffrey D. The Theory of Parsing, Translation, and Compiling, vol. I Parsing. Prentice-hall, Inc. EU 725pp 1990 Gries, David. Compiler Construction for Digital Computers. Jhon Wile & Sons, Inc. EU 512 pp 1993 Aho, Alfred V. Hopcroft, Jhon E. Ullman, Jeffrey D. Data Structurs and Algorithms Addison-Wesley. EU 1992 480 pp Hopcroft, Jhon E. Ullman, Jeffrey D. Introduction To Autómata Theory, Lenguages and Computation. Addison-Wesley. EU 450 pp 1992 Wirth, Niklaus Algoritmos + Estructuras de Datos = a Programas Ediciones del Castillo (Prentice-Ha ll) ESPAÑA 300 pp 1985 Knuth, Donald E. The art of Computer Programming, 2d Ed. Addison-Wesley EU 410 pp 1989 Alejandro S. Hernandez Arellano. Apuntes del curso UPIICSA. México 60 pp 1999

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Teufel Compiladores Addison Welsley México 179 pp 1995