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Academic Year/course: 2023/24

30214 - Computer Science Theory


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
30214 - Computer Science Theory
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Degree:
439 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering
443 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering
ECTS:
6.0
Year:
2
Semester:
First semester
Subject type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

 

The objectives of the subject are basically of four types:

1. To enable the student to abstract problems to be solved by means of a computer.

2.To know the basic computational models on which current computers are based and to identify the most suitable one for each problem.

3.Assimilate well-studied problem paradigms in the context of computer science so that they can reduce or adapt them to the problems that arise.

4.Know the capabilities and limitations of automatic problem solving and evaluate the resources required for it.

Sustainable Development Goals, SDGs, of the 2030 Agenda ( https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/): Goal 1, target 1.4. Goal 8, target 8.2. Goal 16, target 16.5.

 

2. Learning results

 

The student, in order to pass this subject, must demonstrate the following results...

1. Know the basic calculation models.

2. Find the simplest computational model for each problem.

3. Discard incorrect solutions as being too simple for given problems.

4. Adequately describe the calculation processes.

5. Apply the formalisms of language theory in problem solving.

6. Transform informal statements into formal statements and vice versa.

7. Know the limitations of automatic troubleshooting.

8. Identify basic unsolvable problems such as the shutdown problem or the virus detection problem.

9.  Analyze the cost in time and memory of an algorithm.

10.  Identify problems that require too many computational resources.

 

3. Syllabus

 

The program is organized around three basic pillars: (1) Theory of formal languages, with emphasis on regular and context-independent languages; (2) Fundamentals of Computability, to narrow down what problems can be solved algorithmically; (3) Fundamentals of Algorithmic Complexity, to define what is the efficiency of an algorithm and what resources it needs.

  • Topic 0: Preliminaries

  • Topic 1: Regular Languages

  • Topic 2: Context Independent Languages

  • Topic 3: Computability

  • Topic 4: Complexity

 

The concepts, methods and tools of the topics will be illustrated with realistic examples within the fields of: computer security, cryptography, natural language processing and information compression.



4. Academic activities

 

 

ACTIVITIES

  • Classroom classes: development of the course syllabus.

  • Problem classes: application of concepts and methods of the program to practical cases.

  • Practical classes: work in a computer laboratory. 

 

The calendar of the subject will be defined in the academic calendar of the Center.

 

STUDENT WORK

  • EINA:

- 56 hours of classroom activities

- 40 hours of teamwork

- 51 hours of effective self-study

- 3 hours of final written exam

 

  • EUPT:

- 60 hours of classroom activities

- 30 hours of teamwork

- 55 hours of effective self-study

- 5 hours of evaluation activities

 

5. Assessment system

 

EINA

  • Laboratory work (30%). The previous script will be evaluated, identifying the information to solve the cases and its use, evaluating the selection of alternatives and the justification of the solution.  In addition, the fluency in the use of software tools, the quality and efficiency of the solutions will be evaluated,.

  • Written test (70%) in which questions and problems of a similar type and level of complexity to the used during the term will be posed. The quality and clarity of the resolution strategy, as well as its efficiency, will be assessed.

  • A minimum grade of 4 out of 10 on the written test is required to pass the subject. Exceeding this minimum grade , the written test will be weighted 70% of the final grade. If this minimum is not reached, the final grade is the of the written test.

 

EUPT

The final grade of the subject in the ordinary exam is divided into:

  • Written examination. 70% of the final grade. It will consist of a theory part and a problem part. In the middle of the term there will be a partial test that will allow to "advance" the grade for the exam.

  • Theoretical work. 5% of the final grade. It will consist of a paper on a topic to be defined during the term that will deal with any of the topics of the subject.

  • Practical sessions. 25% of the final grade. There will be several practical deliverables throughout the term.

 

A minimum grade of 4 out of 10 on the written test is required to pass the subject. If this minimum grade is obtained, then the weighting indicated above will be applied. If this minimum is not reached, then the grade in the subject is the written test.

 

As for the extraordinary exam, the final grade will be the grade of the extraordinary exam, taking into account that this exam will have a part of theory and problems that will be worth 75% of the total grade and a part of practices that will be worth 25%. The grades of the midterm and the paper will not be kept for the extraordinary exam.

 

Organization of the EINA and EUPT assessment

The student will pass the subject by carrying out the above activities, with the indicated weightings. The global assessment will consist of two parts corresponding to these activities and its date will be specified in advance by the center. Those who have passed the deliverable activities during the course may also apply for a higher grade in the global assessment.

 


Curso Académico: 2023/24

30214 - Teoría de la computación


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
30214 - Teoría de la computación
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Titulación:
439 - Graduado en Ingeniería Informática
443 - Graduado en Ingeniería Informática
Créditos:
6.0
Curso:
2
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Materia básica de grado

1. Información básica de la asignatura

Los objetivos de la asignatura son fundamentalmente de cuatro tipos:
  1. Capacitar al estudiante para que pueda abstraer problemas a resolver mediante un computador.
  2. Conocer los modelos de cálculo básicos en los que se basan los computadores actuales e identificar el más adaptado a cada problema.
  3. Asimilar paradigmas de problemas bien estudiados en el contexto de la informática para que pueda reducirlos o adaptarlos a los problemas que se le planteen.
  4. Conocer las capacidades y limitaciones de la resolución automática de problemas y evaluar los recursos necesarios para ello.
Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/): Objetivo 1 - Meta 1.4. Objetivo 8 - Meta 8.2. Objetivo 16 - Meta 16.5.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...
  1. Conoce los modelos de cálculo básicos.
  2. Encuentra el modelo de cálculo más simple para cada problema.
  3. Descarta soluciones incorrectas por ser demasiado simples para problemas dados.
  4. Describe adecuadamente los procesos de cálculo.
  5. Aplica los formalismos de la teoría de lenguajes en la resolución de problemas.
  6. Transforma enunciados informales en enunciados formales y viceversa.
  7. Conoce las limitaciones de la resolución automática de problemas.
  8. Identifica problemas irresolubles básicos como el problema de parada o el de detección de virus.
  9. Analiza el coste en tiempo y memoria de un algoritmo.
  10. Identifica problemas que requieren demasiados recursos de cálculo.

3. Programa de la asignatura

El programa se organiza alrededor de tres pilares básicos: (1) Teoría de lenguajes formales, con énfasis en lenguajes regulares e independientes de contexto; (2) Fundamentos de Computabilidad, para acotar qué problemas pueden ser resueltos algorítmicamente; (3) Fundamentos de Complejidad Algorítmica, para definir qué es eficiencia de un algoritmo y recursos que necesita.
  • Tema 0: Preliminares
  • Tema 1: Lenguajes Regulares
  • Tema 2: Lenguajes Independientes de Contexto
  • Tema 3: Computabilidad
  • Tema 4: Complejidad
Los conceptos, métodos y herramientas de los temas se ilustrarán con ejemplos realistas dentro de los ámbitos de: seguridad informática, criptografía, procesamiento de lenguaje natural y compresión de información.

4. Actividades académicas

ACTIVIDADES
  • Clases en aula: desarrollo del programa de la asignatura.
  • Clases de problemas: aplicación de conceptos y métodos del programa a casos prácticos.
  • Clases prácticas: trabajo en laboratorio informático. 
El calendario de la asignatura estará definido en el calendario académico del Centro.
 
TRABAJO DEL ESTUDIANTE
  • EINA:
    • 56 horas de actividades presenciales
    • 40 horas de trabajo en equipo
    • 51 horas de estudio personal efectivo
    • 3 horas de examen final escrito
  • EUPT:
    • 60 horas de actividades presenciales
    • 30 horas de trabajo en equipo
    • 55 horas de estudio personal efectivo
    • 5 horas de actividades de evaluación

5. Sistema de evaluación

EINA
  • Trabajo en laboratorio (30%). Se evaluará el guión previo donde se identificará la información para resolver los casos planteados y su utilización, valorando la selección de alternativas y la justificación de la solución. Se evaluará, además, la soltura en el manejo de herramientas software, la calidad y la eficiencia de las soluciones.
  • Prueba escrita (70%) en la que se plantearán cuestiones y problemas de tipología y nivel de complejidad similar al utilizado durante el curso. Se valorará la calidad y claridad de la estrategia de resolución, así como su eficiencia.
  • Se requiere una nota mínima de 4 puntos sobre 10 en la prueba escrita para aprobar la asignatura. Superando esta nota mínima, la prueba escrita pondera un 70% en la nota final. Si no se alcanza este mínimo, la calificación final es la de la prueba escrita.
EUPT
La nota final de la asignatura en la convocatoria ordinaria se divide en:
  • Examen escrito. 70% de la nota final. Constará de una parte de teoría y otra de problemas. A mitad de asignatura habrá una prueba parcial que permitirá "adelantar" nota de cara al examen.
  • Trabajo teórico. 5% de la nota final. Consistirá en un trabajo de temática a definir durante el curso que tratará sobre alguno de los temas de la asignatura.
  • Prácticas. 25% de la nota final. Habrá varias prácticas entregables a lo largo del curso.
Se requiere una nota mínima de 4 puntos sobre 10 en la prueba escrita para aprobar la asignatura. Si se obtiene esta nota mínima, entonces se realizará la ponderación antes indicada. Si no se alcanza este mínimo, entonces la
calificación en la asignatura es la de la prueba escrita.
 
En cuanto a la convocatoria extraordinaria, la nota final será la nota del examen extraordinario, teniendo en cuenta que ese examen tendrá una parte de teoría y problemas que valdrá el 75% de la nota total y una de prácticas que valdrá el 25%. No se mantendrán para la convocatoria extraordinaria las notas del parcial ni del trabajo.
 
Organización de la evaluación EINA y EUPT
El alumno superará la asignatura realizando las actividades anteriores, con las ponderaciones señaladas. La evaluación global constará de dos partes correspondientes a dichas actividades y su fecha de realización se especificará con antelación por el centro. Quienes hubieran superado las actividades entregables durante el curso también podrán presentarse a subir nota en la evaluación global.