Automaten und Sprachen

Zustandsbasierte Modellierung ist eine der grundlegenden Techniken zur Entwicklung und Realisierung von technischen Systemen und Programmen. In der Informatik geschieht dies häufig in Form von endlichen Automaten unterschiedlicher Ausprägung.

Die Schülerinnen und Schüler sollen in die Lage versetzt werden, das Verhalten technischer Systeme in Form von endlichen Automaten zu modellieren, wodurch sich ihnen die Funktionsweise und der Aufbau dieser Systeme erschließt. Gleichzeitig sollen Sie die Grenzen der jeweiligen Modelle erfahren sowie Ansätze zur Erweiterung entwickeln.

Auf erhöhtem Niveau schließt dies die Beschreibung in Form von formalen Sprachen sowie deren Synthese und Analyse mit Hilfe von Grammatiken ein.

Zu diesem Lernfeld gehören folgende Module:

  • Automatenmodelle
  • formale Sprachen

Ausgewähltes Material zu:

Informatik, Automaten und Sprachen (Lernfeld, Sek. II), Automatenmodelle (Modul, Sek. II), formale Sprachen (Modul, Sek. II), Sekundarbereich II

 

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Implementierung endlicher Automaten

Die Implementierung endlicher Automaten bietet eine schöne Gelegenheit, das theoretische Modell der endlichen Automaten praktisch zu nutzen und eine Verknüpfung zum Lernfeld Algorithmen und Datenstrukturen herzustellen. Neben Ideen zur Implementierung von Akzeptoren regulärer Sprachen aus dem Alltag befindet sich im Materialpaket zudem ein Beispiel für ein größeres Projekt der gesamten Lerngruppe, in dem gemeinsam eine eigene Turtle-Programmierumgebung entwickelt wird.

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Automaten und formale Sprachen

Die Materialien zum Thema Automaten und formale Sprachen richten sich an Schüler*innen in der Qualifikationsphase. Die Materialien können sowohl in Kursen auf grundlegendem als auch auf erhöhtem Anforderungsniveau eingesetzt werden.

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Letzte Änderung: 19.11.2020

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