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curricula:oberstufe:uv_q2-ii

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Konkretisierung Q2-II

Endliche Automaten und formale Sprachen

Leitfragen

Wie kann man (endliche) Automaten genau beschreiben? Wie können endliche Automaten (in alltäglichen Kontexten oder zu informatischen Problemstellungen) modelliert werden? Wie können Sprachen durch Grammatiken beschrieben werden? Welche Zusammenhänge gibt es zwischen formalen Sprachen, endlichen Automaten und regulären Grammatiken?

Vorhabenbezogene Konkretisierung

Anhand kontextbezogener Beispiele werden endliche Automaten entwickelt, untersucht und modifiziert. Dabei werden verschiedene Darstellungsformen für endliche Automaten ineinander überführt und die akzeptierten Sprachen endlicher Automaten ermittelt. An einem Beispiel wird ein nichtdeterministi­scher Akzeptor eingeführt als Alternative gegenüber einem entsprechenden deterministischen Akzeptor.

Anhand kontextbezogener Beispiele werden Grammatiken regulärer Sprachen entwickelt, untersucht und modifiziert. Der Zusammenhang zwischen regulären Grammatiken und endlichen Automaten wird verdeutlicht durch die Entwicklung von allgemeinen Verfahren zur Erstellung einer regulären Grammatik für die Sprache eines gegebenen endlichen Automaten bzw. zur Entwicklung eines endlichen Automaten, der genau die Sprache einer gegebenen regulären Grammatik akzeptiert.

Auch andere Grammatiken werden untersucht, entwickelt oder modifiziert. An einem Beispiel werden die Grenzen endlicher Automaten ausgelotet.

Zeitbedarf

6 Stunden

Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens

Unterrichtssequenzen zu entwickelnde Kompetenzen Beispiele, Medien, Materialien

1. Information, deren Kodierung und Speicherung

(a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen

(b) Darstellung von Informationen

Die Schülerinnen und Schüler

  • beschreiben und erläutern
  • nutzen

Beispiel: Textcodierung

Kodierung und Dekodierung

1. Information, deren Kodierung und Speicherung

(a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen

(b) Darstellung von Informationen

Beispiel: Textcodierung

Kodierung und Dekodierung

curricula/oberstufe/uv_q2-ii.1407498954.txt.gz · Zuletzt geändert: 2014/08/08 13:55 von Sven Biermann