faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:start

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faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:start [22.09.2020 12:22] – [Aufgabe] sbelfaecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:start [19.05.2022 08:11] – [Eingabealphabet] sbel
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 anderen Automaten geschaffen wird und so generelle Aussagen und allgemeine Betrachtungen möglich sind. anderen Automaten geschaffen wird und so generelle Aussagen und allgemeine Betrachtungen möglich sind.
  
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A1) ===
  
-=== Aufgabe === 
    
 Eine einfache Supermarktkasse funktioniert folgendermaßen: Eine einfache Supermarktkasse funktioniert folgendermaßen:
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 ====== Besondere Zustände ====== ====== Besondere Zustände ======
  
-Dir ist vielleicht schon aufgefallen, dass viele Automaten am "ersten" Zustand einen Pfeil mit der Beschriftung "Start" haben. Dieser Zustand wird auch **Startzustand** genannt. Komplementär zum Startzustand gibt noch einen weiteren "besonderen" Zustand: den **Endzustand**. Dieser wird im Allgemeinen durch einen doppelten Kreis gekennzeichnet. Ein Automat kann auch mehrere Endzustände haben. Auf die besondere Bedeutung von Endzuständen gehen wir später näher ein.+Dir ist vielleicht schon aufgefallen, dass viele Automaten am "ersten" Zustand einen <color green/lightgrey>Pfeil mit der Beschriftung "Start"</color> haben. Dieser Zustand wird auch <color green/lightgrey>**Startzustand**</color> genannt. Komplementär zum Startzustand gibt noch einen weiteren "besonderen" Zustand: den <color green/lightgrey>**Endzustand**</color>. Dieser wird im Allgemeinen durch einen <color green/lightgrey>doppelten Kreis</color> gekennzeichnet. Ein Automat kann auch mehrere Endzustände haben. Auf die besondere Bedeutung von Endzuständen gehen wir später näher ein.
  
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A2) ===
  
-=== Aufgabe === 
  
 Benenne die Start- und Endzustände der folgenden zwei Automaten: Benenne die Start- und Endzustände der folgenden zwei Automaten:
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 {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:auswahl_728.png?600 |}} {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:auswahl_728.png?600 |}}
  
-=== Aufgabe ===+---- 
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}} 
 +=== (A3) ===
  
 Die Supermarktkasse von oben hat die folgenden Zustände und Übergänge. Die Supermarktkasse von oben hat die folgenden Zustände und Übergänge.
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 Wie eingangs beschrieben, reagiert ein Automat auf //Aktionen//. So wechselt der Parkscheinautomat zum Wie eingangs beschrieben, reagiert ein Automat auf //Aktionen//. So wechselt der Parkscheinautomat zum
-Beispiel beim Einwurf von 5Cent den Zustand. Eine //Folge von Aktionen// wird **Eingabe** genannt. +Beispiel beim Einwurf von 5Cent den Zustand. <color green/lightgrey>Eine //Folge von Aktionen// wird **Eingabe** genannt</color>
  
 So sind die Aktionen: So sind die Aktionen:
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 Die Eingabe ''bbb'' hingegen kann der Automat nicht verarbeiten, da es vom Zustand q3 aus keinen Übergang gibt, der mit ''b'' beschriftet ist! Die Eingabe ''bbb'' hingegen kann der Automat nicht verarbeiten, da es vom Zustand q3 aus keinen Übergang gibt, der mit ''b'' beschriftet ist!
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A4) ===
  
-==== Aufgabe ==== 
  
 Wie reagiert der Automat oben auf die folgenden Eingaben? Wie reagiert der Automat oben auf die folgenden Eingaben?
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-==== Aufgabe ====+---- 
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}} 
 +=== (A5) ===
  
 {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:aufgabe1.png?600 |}} {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:aufgabe1.png?600 |}}
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 ''1001'' verhält. ''1001'' verhält.
  
-==== Aufgabe ====+---- 
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}} 
 +=== (A6) === 
  
 {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:aufgabe2.png?600 |}} {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:aufgabe2.png?600 |}}
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   Salat   Salat
   Nudelsalat   Nudelsalat
 +
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (Zusatz-A1) Java ===
 +
 +
 +In dieser Zusatzaufgabe schreibst du am Computer ein Programm, das einen Automaten simuliert. Das Programm soll ausgeben, in welchem Zustand sich der Automat nach Bearbeitung einer bestimmten Eingabe befindet.
 +
 +Betrachte erneut den folgenden Automaten:
 +
 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:aufgabe1.png?600 |}}
 +
 +Das Eingabealphabet ist die Menge {0, 1}.
 +
 +Du sollst nun ein Javaprogramm schreiben, das diesen Automaten simuliert.
 +
 +Lege dir dazu ein Integer-Array an, in dem die Eingabe gespeichert wird. Die Eingabe kannst
 +du in dem Programm vorgeben, z. B. durch ''int[] eingabe = {1, 0, 0, 1};''
 +
 +Dein Programm soll nun ausgeben, in welchem Zustand sich der Automat befindet, nachdem er die Eingabe vollständig abgearbeitet hat.
  
 ===== Lernfortschrittskontrolle ===== ===== Lernfortschrittskontrolle =====
 +
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (L1) ===
  
 Bestimme die Start- und Endzustände des folgenden Automaten Bestimme die Start- und Endzustände des folgenden Automaten
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 {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:lfk01.png |}} {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:lepro:darstellung:lfk01.png |}}
  
 +---- 
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (L2) ===
 +
 +Fülle folgenden Lückentext aus:
 +<code>
 +Ein Automat setzt sich aus ____________ und _______________ zusammen. Es gibt un-
 +terschiedliche Arten von Zuständen. Einer der „besonderen“ Zustände wird mit einem
 +Pfeil gekennzeichnet; diesen Zustand nennt man _________________________. Ein
 +weiterer „besonderer“ Zustand wird dagegen mit einem doppelten Kreis gekennzeich-
 +net; hierbei handelt es sich um den _______________________________.
 +Ein festgelegtes Schema gibt vor, wann ein Automat von einem _______________ in
 +einen anderen ________________ übergeht. Allgemein sagt man, dass der Automat
 +eine _______________ aus dem _____________________ verarbeitet.
 +</code>
 +
 +---- 
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (L3) ===
 +
 +Betrachte noch einmal den Automaten der Lernfortschrittskontrolle (L1) oben.
 +
 +In welchem Zustand befindet sich der Automat nach Bearbeitung der folgen-
 +den Eingaben?
 +
 +  - abcbb
 +  - abcbcbbb
 +
 +Setze die folgenden Zeichenketten so fort, dass sich der Automat nach Bearbeitung der Zeichenkette in einem Endzustand befindet. Wähle dabei immer die kürzeste Möglichkeit.
  
 +  - a
 +  - abc
 +  - abb