Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:start [06.10.2020 15:14] – [Anwendung: Ableiten von Worten anhand der Grammatik] sbel
+++ faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:start [Unbekanntes Datum] (aktuell) – gelöscht - Externe Bearbeitung (Unbekanntes Datum) 127.0.0.1
@@ Zeile 1: / Zeile 1: @@
-====== Emailadressen als formale Sprache ======
-Bei vielen Internetdiensten muss man sich mit einer //gültigen// Mailadresse anmelden.  Aber wer entscheidet eigentlich, was eine gültige Mailadresse ist?
-|{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:auswahl_167.png|}}|{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:auswahl_168.png|}}|
-|Ungültig! | Gültig? |
-Das Anmeldeformular besitzt bereits eine Komponente zur Validierung von E-Mail-Adressen. Diese Komponente prüft, ob die eingegebene Zeichenkette überhaupt eine Mailadresse sein kann, manchmal auch, ob die E-Mail-Adresse tatsächlich vergeben ist.
-=== (A1) ===
-**(a)** Führe selbst Experimente mit dem  [[http://sphinx.mythic-beasts.com/~pdw/cgi-bin/emailvalidate|RFC822 email address validator]] aus. Versuche auf diese Weise herauszufinden, wie E-Mail-Adressen (nicht) aufgebaut werden dürfen.
-**(b)** E-Mail-Adressen werden nach der RFC 822 überprüft. Recherchiere, was es mit der RFC 822 auf sich hat.
-=====  Das eMail Format in RFC 822 =====
-Requests for Comments (kurz RFC) enthalten Festlegungen zur technischen und organisatorischen Konzeption des Internets.
-So enthält die RFC 822 aus dem Jahr 1982 unter anderem sämtliche Festlegungen zum E-Mail-Format. In dieser RFC wird u.a. genau beschrieben, wie eine E-Mail-Adresse aufgebaut werden darf. Hier ein Auszug aus der RFC 822:
-<code>
-. ADDRESS SPECIFICATION
-.1. SYNTAX
-     address     =  mailbox                      ; one addressee
-                 /  group                        ; named list
-     group       =  phrase ":" [#mailbox] ";"
-     mailbox     =  addr-spec                    ; simple address
-                 /  phrase route-addr            ; name & addr-spec
-     route-addr  =  "<" [route] addr-spec ">"
-     route       =  1#("@" domain) ":"           ; path-relative
-     addr-spec   =  local-part "@" domain        ; global address
-     local-part  =  word *("." word)             ; uninterpreted
-                                                 ; case-preserved
-     domain      =  sub-domain *("." sub-domain)
-     sub-domain  =  domain-ref / domain-literal
-     domain-ref  =  atom                         ; symbolic reference
-</code>
-Du wirst nicht alle Details dieses RFC-Auszugs verstehen. Versuche dennoch, Teile dieser Adressbeschreibung zu deuten.
-Um zu verstehen, wie solche Spezifikationen zu deuten sind, werden wir in den folgenden Abschnitten selbst eine Adress-Spezifikation erstellen - allerdings nur für stark vereinfachte E-Mail-Adressen.
-===== Einfache (eigene) E-Mail-Adressen =====
-Es gibt eine Vielzahl an Möglichkeiten, wie E-Mail-Adressen aufgebaut sein können. Beispiele - auch ungewöhnliche - findest du auf den [[http://en.wikipedia.org/wiki/Email_address|Seiten von Wikipedia]].
-Wir werden uns hier nicht mit all diesen Adressformaten beschäftigen. Ziel dieses Abschnittes ist es, ein Verfahren zur präzisen Festlegung des Aufbaus von E-Mail-Adressen einzuführen. Für diesen Zweck reicht es, ein sehr einfaches E-Mail-Adressformat zu betrachten.
-==== Unsere Einfach-Mailadressen ====
-Wir betrachten nur vereinfachte E-Mail-Adressen, in denen nur die Symbole ''b'', ''@'' und ''.'' vorkommen dürfen.
-Beispiel: ''bb@bbb.bb''
-Folgende Regeln sollen zur Bildung solcher E-Mail-Adressen beachtet werden:
-  * Eine vereinfachte E-Mail-Adresse besteht aus einem User-Namen gefolgt vom @-Symbol und einer Domain-Angabe.
-  * Der User-Name soll nur aus b´s bestehen.
-  * Die Domainangabe soll aus Subdomains und einer Topleveldomain aufgebaut sein, die jeweils mit einem Punkt getrennt werden.
-  * Eine Subdomain und eine Topleveldomain besteht nur aus b´s.
-=== (A2) ===
-Welche der folgenden Zeichenketten stellen vereinfachte E-Mail-Adressen dar?
-    b@b.bbb
-    @b.b.bb
-    bbb@bbbb
-    bb.b@b.bb
-Warum ist es in einigen Fällen schwierig, das zu entscheiden?
-=== Eine formale Beschreibung mit Syntaxdiagrammen ===
-Informelle Beschreibungen sind oft nicht so präzise, dass keine Zweifelsfälle entstehen können. In der Informatik ist es daher üblich, Festlegungen formal zu beschreiben.
-Die folgenden Syntaxdiagramme sollen den Aufbau unserer vereinfachten E-Mail-Adressen präzise festlegen.
-**Emailadresse:**
-{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:emailadresse.png|}}
-**User:**
-{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:user.png|}}
-**Domain:**
-{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:domain.png|}}
-**Subdomains:**
-{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:subdomains.png|}}
-**Topleveldomain:**
-{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:topleveldomain.png|}}
-**Name:**
-{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:name.png|}}
-**Buchstabe:**
-{{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:buchstabe.png|}}
-=== (A3) ===
-Entscheide mit Hilfe der Syntaxdiagramme, welche der folgenden Zeichenketten vereinfachte E-Mail-Adressen darstellen und welche nicht.
-    b@b.bbb
-    @b.b.bb
-    bbb@bbbb
-    bb.b@b.bb
-===== Vom Syntaxdiagramm zu den Regeln einer Grammatik =====
-Gesucht ist eine Grammatik G=(V,Σ,P,S), die unsere Mailadressen als formale Sprache beschreibt.
-**(A4)** Gib das Alphabet ''Σ'' unserer Sprache an.
-==== Herleitung ====
-Nun benötigt man Regeln und Variablen. Dazu übersetzt man die Darstellung im Syntaxdiagramm in eine vereinfachte Zuordnung.
-^                  ^ Syntax                                                                                        ^ Regel                               ^
-| Emailadresse:    | {{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:emailadresse.png}}    | ''(1) S -> U@D''                    |
-| User:            | {{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:user.png}}            | ''(2) U -> N''                      |
-| Domain:          | {{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:domain.png}}          | ''(3) D -> KT''                     |
-| Subdomains:      | {{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:subdomains.png}}      | ''(4) K -> N.''\\ ''(5) K -> N.K''  |
-| Topleveldomain:  | {{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:topleveldomain.png}}  | ''(6) K -> N''                      |
-| Name:            | {{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:name.png}}            | ''(7) N -> B''\\ ''(8) N -> BN''    |
-| Buchstabe:       | {{:faecher:informatik:oberstufe:automaten:formale_sprachen:mailadressen:buchstabe.png}}       | ''(9) B -> b''                      |
-Man sieht, dass "Schleifen" im Syntaxdiagramm zu Rekursionen im Regelwerk werden. Die doppelten Regeln bedeuten jeweils "entweder Regel ... oder Regel ...", man kann verkürzt auch schreiben: ''(4) K → N . | N . K''. Nun haben wir die Menge der Variablen (''S, U, D, K, T, N, B''), die Regeln ("**P**roduktionen", in der Tabelle rechts) und die Startregel (''S''), unsere Grammatik ist also komplett.
-==== Anwendung: Ableiten von Worten anhand der Grammatik ====
-Die Ableitung der E-Mail-Adresse ''bb@b.bbb.bb'' kann man nun wie folgt mit Ersetzungsvorgängen beschreiben((Leerzeichen zur übersichtlicheren Darstellung)):
-<code>
-S ->                                                   # (1)
-U @ D ->                                               # (2)
-N @ D ->                                               # (8)
-B N @ D ->                                             # (9)
-b N @ D ->                                             # (7)
-b B @ D ->                                             # (9)
-b b @ D ->                                             # (3)
-b b @ K T ->                                           # (5)
-b b @ N . K T ->                                       # (7)
-b b @ B . K T ->                                       # (9)
-b b @ b . K T ->                                       # (4)
-b b @ b . N . T ->                                     # (8)
-b b @ b . B N . T ->                                   # (9)
-b b @ b . b N . T ->                                   # (8)
-b b @ b . b B N . T ->                                 # (9)
-b b @ b . b b N . T ->                                 # (7)
-b b @ b . b b B . T ->                                 # (9)
-b b @ b . b b b . T ->                                 # (6)
-b b @ b . b b b . N ->                                 # (8)
-b b @ b . b b b . B N ->                               # (9)
-b b @ b . b b b . b N ->                               # (7)
-b b @ b . b b b . b B ->                               # (9)
-b b @ b . b b b . b b
-</code>
-=== (A5) ===
-  * Leite die Mailadresse ''b@bb.b'' anhand unserer Grammatik ab.
-  * Mache dir klar, dass man ''b.b@bbb.b''und ''b@bb'' nicht ableiten kann, weshalb das kein gültigen Worte unserer Sprache sind.
-==== Experimente mit JFlap ====
-Mit Hilfe von JFlap ([[http://www.jflap.org/jflaptmp/july27-18/JFLAP7.1.jar|Download]]) kann man auch Grammatiken experimentell testen. Am Beispiel unserer Grammatik für vereinfachte E-Mail-Adressen soll dies hier gezeigt werden.
-----
-Dieser Abschnitt ist auf Basis der Seite https://www.inf-schule.de/sprachen/sprachenundautomaten/sprachbeschreibung/grammatiken/fallstudie_email in inf-schule.de entstanden. Lizenz: [[https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/|CC-BY-SA]]