faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:start

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faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:start [31.05.2022 09:03] – [Mealy-Automaten] sbelfaecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:start [Unbekanntes Datum] (aktuell) – gelöscht - Externe Bearbeitung (Unbekanntes Datum) 127.0.0.1
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-{{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:mealy.png?180|}} 
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-====== Mealy-Automaten ====== 
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-Die sogenannten **Mealy-Automaten** können in jedem Schritt außer der Änderung des internen Zustands auch eine **Ausgabe** erzeugen und erlauben damit die Modellierung z.B. von Getränke-, Fahrkarten- oder ähnlichen Automaten, die wir aus unserer Umwelt kennen. 
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-Als Beispiel soll ein Getränkeautomat dienen, der... 
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-  * ... die Tasten A, C und S hat (für Apfelsaft, Cola und Stop)  
-  * ... 1EUR- und 2EUR-Münzen annimmt. 
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-Damit ist sein **Eingabealphabet Σ** = {c, a, s, 1, 2}. Anders als ein DEA bewirkt bei einem Mealy-Automaten jede Eingabe eine Ausgabe, das **Ausgabealphabet Δ** = {"Guthaben 1€", "Guthaben 2€", "1€" , "2€", "Apfelsaftflasche", "Colaflasche"} 
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-<WRAP center round tip 90%> 
-Eine Mealy-Maschine oder ein **Mealy-Automat** ist durch ein 6-Tupel ''M = (Q,Σ,∆,δ,λ,q₀)'' definiert. 
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-Die verwendeten Symbole haben folgende Bedeutungen: 
-  * Q: endliche Menge der Zustände<br> 
-  * Σ: Eingabealphabet<br> 
-  * ∆: Ausgabealphabet<br> 
-  * δ: totale Überführungsfunktion Q x Σ → Q 
-  * λ: totale Ausgabefunktion Q x Σ → ∆ 
-  * q0: Anfangszustand, q0 ∈ Q 
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-Die Maschine erzeugt in jedem Übergang eine Ausgabe. 
-</WRAP> 
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-Die Überführungsfunktion δ und die Ausgabefunktion λ können wie beim DEA auch, in einem **Übergangsgrgraphen** dargestellt werden. Ein passender **Übergangs-** oder **Transitionsgraph** sieht folgendermaßen aus: 
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-{{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:mealy-transistion.png?600 |}} 
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-Anders als beim DEA muss zu jedem Übergang außer der Eingabe auch die Ausgabe notiert werden, dies geschieht für gewöhnlich durch ein Trennzeichen wie '';'' oder ''/''. 
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-Der Automat befindet sich immer in genau einem der Zustände  und beginnt dabei immer im so genannten **Startzustand**, der mit einem zusätzlichen Pfeil gekennzeichnet wird (hier q0).  
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-Jede Eingabe bewirkt einen Übergang (auch Transition genannt) zu einem anderen Zustand, dargestellt durch einen Pfeil.  
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-<WRAP center round info 90%> 
-Bei Mealy-Automaten gehört zu einem Übergang auch eine Ausgabe. 
-</WRAP> 
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-Vom Startzustand ''q0'' aus wird durch Einwurf von ''1€'' der Zustand ''q2'' erreicht und die Ausgabe ''Guthaben: 1,00'' erzeugt. 
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-Und wie bei [[..:dea:start|DEAs]] kann man die Übergangsfunktion ''δ'' und die Ausgabefunktion ''λ'' auch hier als **Übergangsmatrix/Übergangstabelle** darstellen, anstelle des Übergangsgraphen. Wie bei den DEAs gilt: Im Graph kann man den Fehlerzustand der Übersichtlichkeit wegen weglassen, in der Übergangsmatrix wird dieser stets angegeben. 
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  • faecher/informatik/oberstufe/automaten/mealy/start.1653980619.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 31.05.2022 09:03
  • von sbel