Automi, Calcolabilità e Complessità (Autunno 2025)

Laurea Triennale in Informatica

Contenuto del Corso

Durante il corso saranno introdotti i più importanti risultati dell’Informatica teorica: a partire dai fondamentali risultati in teoria della calcolabilità degli anni trenta, passando per quelli in teoria degli automi degli anni cinquanta per arrivare al problema aperto P contenuto o uguale a NP, esplicitamente sollevato negli anni settanta.

Teoria degli automi:

  • Linguaggi regolari e non regolari, automi finiti e non determinismo.
  • Grammatiche acontestuali, automi a pila.

Teoria della calcolabilità:

  • La tesi di Church-Turing e la macchina di Turing.
  • Linguaggi decidibili e non decidibili.
  • Riducibilità.

Teoria della complessità

  • Complessità di tempo e di spazio.
  • Le classi P ed NP.
  • NP completezza.

Logistica

Importante: Le lezioni avvengono esclusivamente in presenza (senza registrazioni).

Orario: Mercoledì (08:00 - 11:00) e Venerdì (08:00 - 10:00). Aula: Aula 4 (RM158).

Modalità di Esame

Prova scritta. La prova consiste nella risoluzione di tre esercizi e nella risposta a tre domande di teoria.

Bibliografia

Esami

Le date degli esami per l’anno accademico 2025/2026 saranno mostrate di seguito. Esame 8. Riservato agli studenti part-time e fuori corso a.a. 2024/2025 (compilare il modulo di richiesta in segreteria; ricordarsi di registrarsi comunque su INFOSTUD). Data: 05/11/2025. Aula: 4 (RM158). Orario: 08:00-11:00. Voti [pdf].

Avvisi

20/09/2025: Il corso inizierà il 23 settembre 2025.
02/10/2025: A causa dello sciopero nazionale proclamato per la giornata di domani, la lezione del 3 ottobre sarà eccezionalmente da remoto a questo link.

Diario delle lezioni

Date Topics References
Lezione 1 24/09/25 Introduzione al corso. Automi a stati finiti: prime definizioni ed esempi. [PDF]
Lezione 2 26/09/25 Esempi di progettazione di DFA. Linguaggi regolari. Operazioni sui linguaggi. [PDF]
Lezione 3 01/10/25 Chiusura dei linguaggi regolari rispetto ad unione ed intersezione. Automi a stati finiti non deterministici: definizioni ed esempi. Equivalenza tra automi a stati finiti deterministici e non-deterministici. [PDF]
Lezione 4 03/10/25 Chiusura dei linguaggi regolari rispetto alla concatenzazione e all'operazione star. Espressioni regolari: definizioni ed esempi. [PDF]
Lezione 5 08/10/25 Equivalenza tra espressioni regolari e linguaggi regolari. [PDF]
Lezione 6 10/10/25 Linguaggi non regolari: pumping lemma. Esercizi sui linguaggi regolari. [PDF]
Lezione 7 15/10/25 Esercizi sui linguaggi regolari. Grammatiche acontestuali: prime definizioni ed esempi. [PDF]
Lezione 8 17/10/25 Progettazione di grammatiche. Forma normale di Chomsky. Esempi. [PDF]