Bilgisayar Mühendisliği Önizleme
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

BIM204

Ders İsmi:

Biçimsel Diller ve Otomata Teorisi

Ders Yarıyılı:

Bahar

Ders Kredileri:

AKTS

Öğretim Dili:

Türkçe

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Zorunlu

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Dr. Öğr. Üy. ALİ HAMİTOĞLU

Dersi Veren(ler):

Dr. Öğr. Üyesi Ali HAMİTOĞLU

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Biçimsel diller, gramerler ve otomatlar da dahil olmak üzere hesaplama teorisinin temel kavram ve tekniklerini anlamak.
Matematiksel gösterim kullanarak biçimsel dilleri analiz etmek ve tanımlamak ve bu dilleri tanıyan veya üreten otomatlar inşa etmek.
Dil tanıma ve üretme ile ilgili problemleri çözmek için teorik kavramları uygulamak.
Farklı otomata ve dil sınıflarının sınırlamalarını anlamak ve analiz etmek.
Bilgisayar bilimleri, matematik ve dilbilim gibi alanlardaki problemleri çözmek için hesaplama teorisini uygulamak.

Dersin İçeriği:

Bu ders hesaplama teorisinin temel kavram ve tekniklerini kapsamaktadır. Gramer, sonlu otomat, düzenli ifade, biçimsel dil, pushdown otomat ve Turing makinesi gibi konuları kapsar. Dizge kümelerini veya sembol dizilerini temsil eden matematiksel yapılar olan biçimsel dillerin yanı sıra bu dilleri tanıyan ve üreten otomatların derinlemesine anlaşılmasını sağlar. Öğrenciler, dilleri tanımlamak için matematiksel notasyonun nasıl kullanılacağını ve dilleri tanımak veya üretmek için sonlu otomatların, pushdown otomatların ve Turing makinelerinin nasıl oluşturulacağını öğreneceklerdir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Biçimsel dilleri bilir.
2) Hesaplama modellerini bilir.
3) Düzenli ifadeleri, grameri ve sonlu durum makinelerini dönüştürebilir.
4) Bağlamdan bağımsız gramer ve chunky otomataları birbirine dönüştürebilir.
5) Turing Makinelerini ve hesaplanabilirliği bilir.

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Giriş ve tanımlar. sonlu durum makinesi
2)	Sonlu Durum Makineleri (FSM)
3)	Sonlu durum makineleri (FSM)
4)	Biçimsel dillerin temelleri - alfabeler ve diller
5)	Biçimsel dillerin temelleri - Diller ve gramerler
6)	Biçimsel dillerin temelleri - Chomsky Hiyerarşisi, düzenli ifadeler
7)	Deterministik Sonlu Otomatlar (DFA) - Determinist Olmayan Sonlu Otomatlar (NFA)
8)	Ara Sınav
9)	Deterministik Sonlu Otomatlar (DFA) - Determinist Olmayan Sonlu Otomatlar (NFA)
10)	NFA-DFA denkliği
11)	Düzenli dili oluşturmanın sistematik yöntemi
12)	Yığın tabanlı otomatlar ve Bağlamdan bağımsız diller
13)	Yığın tabanlı otomatlar ve Bağlamdan bağımsız diller
14)	Turing makineleri

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	Automata Theory, Languages and Computation, by John E. Hopcroft, Rajeev Motwani, Jeffrey D. Ullman. (Pearson – 3rd Edition)
Diğer Kaynaklar:	Thomson, Introduction to the Theory of Computation, by Michael Sipser (3rd Edition).

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Course Learning Outcomes	1	2	3	4	5
Program Kazanımları
1) Matematik, bilim ve bilgisayar mühendisliği prensipleri hakkında yeterli bilgiye sahip olma, hem teorik hem de pratik olarak, ve bu bilgiyi karmaşık mühendislik problemlerine uygulayabilme becerisi.
2) Etik prensiplere, mesleki ve etik sorumluluğa uygun davranma; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma
3) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişim yönetimi gibi iş uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilik farkındalığı; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
4) Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve bilgisayar mühendisliğine yansıyan dönemin sorunları hakkında bilgi sahibi olma; bilgisayar mühendisliği çözümlerinin yasal sonuçları konusunda farkındalık.
5) Uygun analiz ve modelleme tekniklerini kullanarak karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini tanımlama, formülleme ve çözebilme yeteneği.
6) Belirli gereksinimleri karşılayan ve gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında çalışan karmaşık bilgisayar sistemleri, cihazlar veya ürünler tasarlama ve geliştirme yeteneği, modern tasarım yöntemlerini kullanma yeteneği.
7) Sözlü ve yazılı iletişim becerileriyle etkili iletişim kurabilme; en az bir yabancı dil bilgisi; etkili raporlar yazabilme ve yazılı raporları anlayabilme, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkili sunumlar yapabilme, açık ve anlaşılır talimatlar verip alabilme yeteneği.
8) Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin farkında olma; bilgiye erişme yeteneği, bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip etme ve sürekli yenileme yeteneği.
9) Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerinin analizi ve çözümü için kullanılan modern teknikleri ve araçları geliştirme, seçme ve kullanabilme yeteneği, bilgi teknolojilerini etkili bir şekilde kullanabilme yeteneği.
10) Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemleri veya araştırma konularının incelenmesinde deney planlama ve yürütme, veri toplama ve analiz etme, sonuçları yorumlama yeteneği.
11) Çok disiplinli ekiplerde etkili bir şekilde çalışma yeteneği; bireysel çalışma becerileri.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Orta	3 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Matematik, bilim ve bilgisayar mühendisliği prensipleri hakkında yeterli bilgiye sahip olma, hem teorik hem de pratik olarak, ve bu bilgiyi karmaşık mühendislik problemlerine uygulayabilme becerisi.
2)	Etik prensiplere, mesleki ve etik sorumluluğa uygun davranma; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma
3)	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişim yönetimi gibi iş uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilik farkındalığı; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
4)	Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve bilgisayar mühendisliğine yansıyan dönemin sorunları hakkında bilgi sahibi olma; bilgisayar mühendisliği çözümlerinin yasal sonuçları konusunda farkındalık.	2
5)	Uygun analiz ve modelleme tekniklerini kullanarak karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini tanımlama, formülleme ve çözebilme yeteneği.	2
6)	Belirli gereksinimleri karşılayan ve gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında çalışan karmaşık bilgisayar sistemleri, cihazlar veya ürünler tasarlama ve geliştirme yeteneği, modern tasarım yöntemlerini kullanma yeteneği.
7)	Sözlü ve yazılı iletişim becerileriyle etkili iletişim kurabilme; en az bir yabancı dil bilgisi; etkili raporlar yazabilme ve yazılı raporları anlayabilme, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkili sunumlar yapabilme, açık ve anlaşılır talimatlar verip alabilme yeteneği.
8)	Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin farkında olma; bilgiye erişme yeteneği, bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip etme ve sürekli yenileme yeteneği.
9)	Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerinin analizi ve çözümü için kullanılan modern teknikleri ve araçları geliştirme, seçme ve kullanabilme yeteneği, bilgi teknolojilerini etkili bir şekilde kullanabilme yeteneği.
10)	Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemleri veya araştırma konularının incelenmesinde deney planlama ve yürütme, veri toplama ve analiz etme, sonuçları yorumlama yeteneği.
11)	Çok disiplinli ekiplerde etkili bir şekilde çalışma yeteneği; bireysel çalışma becerileri.

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Küçük Sınavlar	5	% 30
Ara Sınavlar	1	% 30
Final	1	% 40
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 40
Toplam		% 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	İş Yükü
Ders Saati	14	42
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	28
Proje	14	28
Ara Sınavlar	1	20
Final	1	20
Toplam İş Yükü		138