Teoría de la computación

En informática teórica y matemáticas, la teoría de la computación es la rama que se ocupa de qué problemas se pueden resolver sobre un modelo de computación, usando un algoritmo, qué tan eficientemente se pueden resolver o en qué grado (por ejemplo, soluciones aproximadas versus soluciones precisas).). El campo se divide en tres ramas principales: teoría de autómatas y lenguajes formales, teoría de la computabilidad y teoría de la complejidad computacional, que están vinculadas por la pregunta: "¿Cuáles son las capacidades y limitaciones fundamentales de las computadoras?".

Para realizar un estudio riguroso de la computación, los científicos informáticos trabajan con una abstracción matemática de las computadoras llamada modelo de computación. Hay varios modelos en uso, pero el más comúnmente examinado es la máquina de Turing. Los científicos informáticos estudian la máquina de Turing porque es simple de formular, puede analizarse y usarse para probar resultados, y porque representa lo que muchos consideran el modelo de computación "razonable" más poderoso posible (ver la tesis de Church-Turing). Podría parecer que la capacidad de memoria potencialmente infinita es un atributo irrealizable, pero cualquier problema decidibleresuelto por una máquina de Turing siempre requerirá solo una cantidad finita de memoria. Entonces, en principio, cualquier problema que pueda ser resuelto (decidido) por una máquina de Turing puede ser resuelto por una computadora que tenga una cantidad finita de memoria.

La teoría de la computación puede considerarse la creación de modelos de todo tipo en el campo de la informática. Por lo tanto, se utilizan las matemáticas y la lógica. En el siglo pasado se convirtió en una disciplina académica independiente y se separó de las matemáticas.

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