| Yazılım Mühendisliği | |||||
| Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey | ||
| Ders Kodu: | YAZ035 | ||||
| Ders İsmi: | Biçimsel Diller ve Otomata Kuramı | ||||
| Ders Yarıyılı: | Bahar | ||||
| Ders Kredileri: |
|
||||
| Öğretim Dili: | Türkçe | ||||
| Ders Koşulu: | |||||
| Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||
| Dersin Türü: | Bölüm/Program Seçmeli | ||||
| Dersin Seviyesi: |
|
||||
| Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||
| Dersin Koordinatörü: | Dr. Öğr. Üy. MUHAMMED DAVUD | ||||
| Dersi Veren(ler): | Ferzat Anka | ||||
| Dersin Yardımcıları: |
| Dersin Amacı: | Bu ders temel biçimsel dilleri ve soyut hesaplamalı modelleri tanıtır. Bu dillerin ve modellerin gücü ve sınırlılıkları ele alınır. Karar verilemeyen ve NP-tam problemlere giriş yapılır. |
| Dersin İçeriği: | Giriş, string'ler ve diller, düzenli diller, sonlu makinalar, sonlu makina tasarımı, deterministik olmayan makinalar, deterministik olmayan makinalar ve deterministik makinaların eşitliği, düzenli ifadeler ve sonlu makinalarla eşitlik, düzenli diller için pumping lemma, bağlam bağımsız gramerler ve tasarımları, Chomsky normal formu, yığıtlı makinalar, bağlam bağımsız gramerlerle eşitlik, bağlam bağımsız olmayan gramerler, Turing makinaları ve örnekleri, Turing makinaları tasarımı, durma problemi, karar verilemeyen problemler, NP-tam problemler. |
|
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Biçimsel diller ve hesaplamalı modellerin sınıflarını ve ilişkilerini tespit edebilmek. 2) Düzenli ifadeleri ve sonlu durum makinaları tasarlayabilmek. 3) Deterministik olamayan sonlu makinaları deterministik sonlu makinlara çevirebilmek. 4) Düzenli ifadeleri deterministik olamayan sonlu makinalara çevirebilmek. 5) Gramer ve yığıtlı makina tasarlayabilme. 6) Context-Free diller ve PDA 7) Turing makinaları tasarlayabilme. 8) Otomatlar teorisinde kuram ispatlayabilme. 9) Karar verilemen ve NP-tam problemlere aşina olmak ve bir grup projesinde NP-tam problemlerin çözümü için sezgisel algoritmalar kullanmak. |
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
| 1) | Giriş: Dizgiler ve Diller | Bölüm 1 |
| 2) | Terimler ve kavramlar | Bölüm 1 |
| 3) | Sonlu Makinalar | Bölüm 2 |
| 4) | Düzenli diller | Bölüm 2 |
| 5) | Deterministik Olmayan Makinalar | Bölüm 3 |
| 6) | Düzenli İfadeler | Bölüm 4 |
| 7) | Düzenli Olmayan Diller | Bölüm 5 |
| 8) | Bağlamdan Bağımsız Gramerler | Bölüm 6 |
| 9) | Ara-Sınav | |
| 10) | Bağlamdan Bağımsız Gramerler | Bölüm 6 |
| 11) | Yığıtlı Makinalar | Bölüm 7 |
| 12) | Deterministik Bağlamdan Bağımsız Diller ve makineler | Bölüm 8 |
| 13) | Turing Makinaları | Bölüm10 |
| 14) | P ve NP Sınıfları ve problemleri | Bölüm 11 |
| Ders Notları / Kitaplar: | Sipser, M. Introduction to the Theory of Computation, (3rd edition), 2012. Peter Linz, An Introduction to Formal Languages and Automata, 5th Edition |
| Diğer Kaynaklar: | Sipser, M. Introduction to the Theory of Computation, (3rd edition), 2012. Peter Linz, An Introduction to Formal Languages and Automata, 5th Edition |
| Ders Öğrenme Kazanımları | 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Program Kazanımları | |||||||||||||||
| 1) Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimine; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisine sahiptir. | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||
| 2) Bir sistemi, süreci veya ürünü ekonomik, çevre, sosyo-politik, etik, sağlık, güvenlik, üretilebilirlik ve sürdürülebilirlik ile ilişkili gerçekçi koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisine sahiptir. | |||||||||||||||
| 3) Mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme; çözüm için gerekli yöntemi seçme ve uygulama becerisine sahiptir. | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||
| 4) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknikleri geliştirme, seçme ve kullanma; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisine sahiptir. | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||
| 5) Mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisine sahiptir. | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| 6) Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisine sahiptir. | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| 7) Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi ile etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, etkin sunum yapabilme becerisine sahiptir. | |||||||||||||||
| 8) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgiye sahiptir. | |||||||||||||||
| 9) Bir yabancı dili Avrupa Dil Portföyü kriteri açısından en az B1 düzeyinde kullanabilme becerisine sahiptir. | |||||||||||||||
| 10) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincine sahiptir; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisine sahiptir. | |||||||||||||||
| 11) Bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri düzeyinde kullanabilme becerisine sahiptir. | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||||||
| 12) Proje yönetimi ve risk yönetimi uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgiye sahiptir. | |||||||||||||||
| 13) Mühendislik uygulamalarının evrensel ölçekte çevre, sağlık ve güvenlik üzerindeki etkileri ve hukuksal sonuçları hakkında bilgi ve farkındalığa sahiptir. | |||||||||||||||
| 14) Yazılım alternatiflerini irdeleyerek bilgisayar tabanlı sistemlerin modellenmesi ve tasarımında, algoritma prensiplerini, matematiksel temelleri ve bilgisayar bilimleri teorisini uygulama becerisine sahiptir. | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||||||
| 15) Türevsel denklemler, integral hesapları, doğrusal cebir, mantık ve ayrık matematik içerecek şekilde ileri matematik eğitimi ile birlikte yazılım mühendisliğinde veri yapıları ve algoritmalar, programlama dilleri, işletim sistemleri, bilgisayar güvenliği, bilgisayar teorisi, ağ programlama ve makine öğrenmesi alanlarını kapsayan mühendislik eğitimine sahiptir. | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||||||
| Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Orta | 3 En Yüksek |
| Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
| 1) | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimine; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisine sahiptir. | |
| 2) | Bir sistemi, süreci veya ürünü ekonomik, çevre, sosyo-politik, etik, sağlık, güvenlik, üretilebilirlik ve sürdürülebilirlik ile ilişkili gerçekçi koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisine sahiptir. | |
| 3) | Mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme; çözüm için gerekli yöntemi seçme ve uygulama becerisine sahiptir. | |
| 4) | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknikleri geliştirme, seçme ve kullanma; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisine sahiptir. | |
| 5) | Mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisine sahiptir. | |
| 6) | Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisine sahiptir. | |
| 7) | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi ile etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, etkin sunum yapabilme becerisine sahiptir. | |
| 8) | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgiye sahiptir. | |
| 9) | Bir yabancı dili Avrupa Dil Portföyü kriteri açısından en az B1 düzeyinde kullanabilme becerisine sahiptir. | |
| 10) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincine sahiptir; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisine sahiptir. | |
| 11) | Bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri düzeyinde kullanabilme becerisine sahiptir. | |
| 12) | Proje yönetimi ve risk yönetimi uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgiye sahiptir. | |
| 13) | Mühendislik uygulamalarının evrensel ölçekte çevre, sağlık ve güvenlik üzerindeki etkileri ve hukuksal sonuçları hakkında bilgi ve farkındalığa sahiptir. | |
| 14) | Yazılım alternatiflerini irdeleyerek bilgisayar tabanlı sistemlerin modellenmesi ve tasarımında, algoritma prensiplerini, matematiksel temelleri ve bilgisayar bilimleri teorisini uygulama becerisine sahiptir. | |
| 15) | Türevsel denklemler, integral hesapları, doğrusal cebir, mantık ve ayrık matematik içerecek şekilde ileri matematik eğitimi ile birlikte yazılım mühendisliğinde veri yapıları ve algoritmalar, programlama dilleri, işletim sistemleri, bilgisayar güvenliği, bilgisayar teorisi, ağ programlama ve makine öğrenmesi alanlarını kapsayan mühendislik eğitimine sahiptir. |
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
| Ara Sınavlar | 1 | % 40 |
| Final | 1 | % 60 |
| Toplam | % 100 | |
| YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 40 | |
| YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 60 | |
| Toplam | % 100 | |
| Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Aktiviteye Hazırlık | Aktivitede Harçanan Süre | Aktivite Gereksinimi İçin Süre | İş Yükü | ||
| Ders Saati | 2 | 1 | 1 | 14 | 32 | ||
| Laboratuvar | 2 | 1 | 1 | 14 | 32 | ||
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 3 | 1 | 1 | 11 | 39 | ||
| Ara Sınavlar | 2 | 1 | 1 | 1 | 6 | ||
| Final | 2 | 1 | 1 | 1 | 6 | ||
| Toplam İş Yükü | 115 | ||||||