2 Expresiones regulares Palabras clave : expresiones regulares,
definiciones regulares, cerradura, alternancia,
concatenación, alfabeto, lenguajes, autómatas. 1.1
¿ PORQUÉ LENGUAJES ?. Seguramente has escuchado,
leído, o bien comentado acerca del “procesamiento
electrónico de datos”, término que se utiliza
para denotar al hecho de efectuar ciertas operaciones, tareas,
desde simples hasta complicadas, teniendo como medio o
herramienta una computadora, Fig. 1.1. Datos Datos de Entrada x,
y COMPUTADORA (a) COMPUTADORA de Salida ?x+y? (b) No. de control
Nombre Calif. parciales Calif. final de n alumnos para m grupos
de r carreras COMPUTADORA COMPUTADORA Reporte estadístico
del índice de aprobación de las r carreras en
cierto instituto Período escolar (c ) Fig. 1.1 (a) Proceso
electrónico de datos (b) Proceso electrónico de
datos, relativamente simple (c) Proceso electrónico de
datos, con operaciones mayores en cantidad y dificultad. 2
3 Expresiones regulares Hagamos la siguiente pregunta:
¿Cómo realiza la computadora, las operaciones
citadas en la Fig. 1 (b) y (c) ?. Obviamente, tanto la
obtención de la raíz cuadrada del valor absoluto de
dos datos de entrada X y Y, como del reporte estadístico,
representan un problema y éste es enfrentado, aplicando un
algoritmo adecuado para su solución. Los algoritmos son
introducidos a la computadora en forma de programas, Fig. 1.2.
Algoritmo . . . . . . . . leer x leer y T1 = x + y T2 = | x + y |
Z = sqrt(T2) COMPUTADORA Fig. 1.2 Programas. Asimismo , un
programa está formado de un conjunto de instrucciones
escritas (codificadas) en un cierto lenguaje de
programación. Estas instrucciones manipulan los datos de
entrada, (los reciben, los procesan), para convertirlos en
información -“datos de salida”-. Y .. ¿
ésto ? ¿ Para qué me sirve ? !!! LyA 3
4 Expresiones regulares Así, el proceso electrónico
de datos conlleva a la utilización de un computadora como
recurso. La computadora requiere de programas y éstos a su
vez, son entidades compuestas de instrucciones y datos, que se
codifican en un determinado lenguaje de programación, Fig.
1.3. Proceso Electrónico de Datos Uso de Computadora
Construcción de Programas Lenguaje de Programación
Fig. 1.3 . La computadora como recurso en el P.E.D. Ahhh …
LENGUAJES LyA Nuestro estudio comprenderá, la
teoría formal para especificar, representar, definir y
reconocer lenguajes de cualesquier naturaleza. Especialmente,
nuestro interés serán los lenguajes de
programación. ¿ Y los AUTÓMATAS ? LyA
4
5 Expresiones regulares 1.2 COMPILACIÓN. Supongamos que
utilizamos un cierto lenguaje para expresarnos. Cualquier
lenguaje en la construcción de las sentencias
(instrucciones), requiere de observar ciertas reglas, denominadas
reglas de sintáxis. Si no respetamos las reglas de
sintáxis del lenguaje, nuestras sentencias pueden no ser
entendidas, es decir, estamos cometiendo errores al hacer uso de
ese lenguaje. Los compiladores son programas que se encargan de
la tarea de revisar si un programa (programa fuente) de
computadora, codificado (escrito) en un determinado lenguaje de
programación, está libre de errores. Si así
es, el compilador a su salida, nos proporciona un programa
objeto, que generalmente es la traducción del programa
fuente a código ensamblador o bien, un código
ejecutable; de lo contrario nos informa con mensajes, de los
errores encontrados, fig. 1.4. PROGRAMA FUENTE Compilador
PROGRAMA OBJETO MENSAJES DE ERROR Fig. 1.4 Función del
compilador. Vaya, vaya ! … Y luego qué ?? LyA 5
6 Expresiones regulares 1.3 ¿ PORQUÉ
AUTÓMATAS ? El proceso de compilación de un
programa se efectúa en dos fases: análisis y
síntesis, fig. 1.5. Representación intermedia del
programa fuente Programa fuente ANÁLISIS Errores
SÍNTESIS Errores Programa objeto Fig. 1.5 Fases de un
compilador. La fase de análisis tiene como entrada, el
programa fuente. En base a este programa fuente, la fase de
análisis construye una representación intermedia,
¿de quién?… pues del programa fuente,
precisamente. En la fase de síntesis se toma de entrada a
esta representación intermedia, para la generación
del código que constituye al programa objeto. Pues no veo
nada de los AUTÓMATAS. LyA Ocupémonos de la fase de
análisis. La fase de síntesis no tiene relevancia
para efectos de este curso. El análisis que toma al
programa fuente como entrada, consiste a su vez de tres fases:
6
7 1. Análisis léxico. 2. Análisis
sintáctico. 3. Análisis
semántico.Expresiones regulares Programa Fuente
ANÁLISIS LÉXICO ANÁLISIS SINTÁCTICO
ANÁLISIS SEMÁNTICO hacia generación de
código tokens árbol de parse intermedio Fig. 1.6
Fases de análisis de un compilador. La tarea principal del
análisis léxico consiste en leer de izquierda a
derecha, el programa fuente. El programa fuente es la entrada al
analizador léxico y generalmente, reside en un a
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