🤖 Máquinas de Turing con JFLAP

Laboratorio de Informática Teórica
Fundación Universitaria Internacional de La Rioja

📚 Ver Documentación • 🎯 Ejercicios • 🚀 Uso • 👨‍💻 Autor

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📋 Descripción

Este repositorio contiene la implementación práctica de Máquinas de Turing utilizando la herramienta JFLAP, desarrollado como parte del Laboratorio No. 1 de la asignatura de Informática Teórica.

El proyecto demuestra dos tipos fundamentales de Máquinas de Turing:

• 🔍 Máquinas Reconocedoras: Deciden si una cadena pertenece a un lenguaje formal
• ⚙️ Máquinas Computadoras: Ejecutan procedimientos algorítmicos concretos

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Arquitectura

flowchart TD
    A[JFLAP 7.1 - Simulador] --> B[Ejercicio_1.jff - Reconocedor L igual 0n1n]
    A --> C[Ejercicio_2.jff - Calculadora Sucesor Binario]
    B --> D[Estados: q0 q1 q2 q3 qa qr - Marcado X/Y]
    D --> E{Cadena Valida?}
    E -->|01 - 0011 - 000111| F[qa: Acepta]
    E -->|001 - 0111 - 0101| G[qr: Rechaza]
    C --> H[Estados: q0 q1 qa - Acarreo Binario]
    H --> I[Entrada n -> Salida n+1]
    A --> J[PDF Informe - Desarrollo_Proyecto.pdf]

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🎯 Ejercicios Implementados

Ejercicio 1: Reconocedor del Lenguaje L = {0ⁿ1ⁿ : n > 0}

Objetivo: Diseñar una Máquina de Turing que reconozca cadenas con igual cantidad de ceros y unos.

Estrategia: Algoritmo de marcado y emparejamiento

• ✅ Marca cada 0 como X
• ✅ Busca y marca el 1 correspondiente como Y
• ✅ Repite hasta emparejar todos los símbolos
• ✅ Verifica que no sobren símbolos

Estados: q0, q1, q2, q3, qa, qr

Cadenas de Prueba

✅ Aceptadas	❌ Rechazadas
01	ε (vacía)
0011	1
000111	001
00001111	0111
0000011111	0101

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Ejercicio 2: Calculadora del Sucesor Binario

Objetivo: Diseñar una Máquina de Turing que calcule n+1 de un número binario.

Estrategia: Suma binaria con propagación de acarreo

• ✅ Se posiciona en el bit menos significativo
• ✅ Aplica reglas de suma binaria
• ✅ Propaga el acarreo hacia la izquierda
• ✅ Añade dígito adicional si es necesario

Estados: q0, q1, qa

Ejemplos de Funcionamiento

Entrada	Salida
0	1
1	10
10	11
111	1000
1011	1100

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📁 Estructura del Repositorio

Maquinas_De_Turing_Con_JFLAP/
├── 📄 README.md
├── 🔒 .gitignore
├── 📘 Desarrollo_Proyecto_Alejandro_De_Mendoza.pdf
├── 🤖 Maquinas_de_Turing_con_JFLAP_Ejercicio_1.jff
├── 🤖 Maquinas_de_Turing_con_JFLAP_Ejercicio_2.jff
└── 📂 files/
    ├── COMANDOS_GIT.ps1
    └── COMANDOS_RAPIDOS.ps1

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🛠️ Tecnologías Utilizadas

• JFLAP 7.1: Software educativo para diseño y simulación de autómatas
• Java: Requerido para ejecutar JFLAP
• LaTeX/Word: Documentación del proyecto

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🚀 Cómo Usar

Prerrequisitos

1. Descargar e instalar JFLAP
2. Tener Java instalado (JRE 8 o superior)

Ejecución

1. Clonar el repositorio

   git clone https://github.com/AlejoTechEngineer/Maquinas_De_Turing_Con_JFLAP.git
   cd Maquinas_De_Turing_Con_JFLAP

2. Abrir JFLAP

   java -jar JFLAP.jar

3. Cargar un ejercicio

   • File → Open → Seleccionar .jff deseado

4. Ejecutar simulación

   • Input → Step... (para ejecución paso a paso)
   • Input → Multiple Run (para pruebas masivas)

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📚 Documentación

El documento completo del laboratorio incluye:

• ✅ Introducción teórica a las Máquinas de Turing
• ✅ Análisis detallado de cada lenguaje
• ✅ Diseño de estados y transiciones
• ✅ Diagramas de flujo completos
• ✅ Pruebas exhaustivas con capturas de pantalla
• ✅ Conclusiones sobre computabilidad

Leer el informe completo: Desarrollo_Proyecto_Alejandro_De_Mendoza.pdf

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🎓 Conceptos Clave

Máquinas Reconocedoras vs Computadoras

Característica	Reconocedoras	Computadoras
Propósito	Decidir membresía en un lenguaje	Ejecutar cálculos
Salida	Acepta/Rechaza	Resultado computado
Ejemplo	L = {0ⁿ1ⁿ}	Sucesor binario
Uso	Verificación formal	Operaciones aritméticas

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📊 Resultados

Ejercicio 1

• ✅ 5/5 cadenas aceptadas correctamente
• ✅ 5/5 cadenas rechazadas correctamente
• ✅ 100% de precisión en el reconocimiento

Ejercicio 2

• ✅ 5/5 pruebas calculadas correctamente
• ✅ Propagación de acarreo funcionando perfectamente
• ✅ Manejo de casos borde (todos 1s) exitoso

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🔬 Validación

Todas las máquinas fueron validadas usando:

• ✅ Simulación paso a paso en JFLAP
• ✅ Pruebas unitarias con casos límite
• ✅ Verificación manual de transiciones
• ✅ Análisis de complejidad temporal

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👨‍💻 Autor

Alejandro De Mendoza
Ingeniería Informática
Fundación Universitaria Internacional de La Rioja

🔗 GitHub: @AlejoTechEngineer

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📅 Información del Proyecto

• Asignatura: Informática Teórica (COLGII)
• Periodo: Enero 2026 - PER 15746
• Fecha de Entrega: 16 de Febrero de 2026
• Tipo: Laboratorio Práctico No. 1

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📖 Referencias Bibliográficas

• Sipser, M. (2013). Introduction to the theory of computation (3rd ed.). Cengage Learning.
• Hopcroft, J. E., Motwani, R., & Ullman, J. D. (2007). Introduction to automata theory, languages, and computation (3rd ed.). Pearson.
• Turing, A. M. (1936). On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem. Proceedings of the London Mathematical Society, 42(2), 230–265.
• Rodger, S. H., & Finley, T. W. (2006). JFLAP: An interactive formal languages and automata package. Jones & Bartlett Learning.

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📜 Licencia

Este proyecto es material académico desarrollado para fines educativos.

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🙏 Agradecimientos

• Al profesor Ing. Rogerio Orlando Beltrán Castro por su guía y conocimientos
• A la Fundación Universitaria Internacional de La Rioja por los recursos proporcionados
• A los creadores de JFLAP por esta excelente herramienta educativa

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Made with ❤️ and ☕ by Alejandro De Mendoza