faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:start

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faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:start [31.05.2022 12:39] – [Übergangstabelle] sbelfaecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:start [26.03.2025 11:01] (aktuell) Marco Kuemmel
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 {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:mealy.png?180|}} {{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:mealy.png?180|}}
  
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   * ... die Tasten A, C und S hat (für Apfelsaft, Cola und Stop)    * ... die Tasten A, C und S hat (für Apfelsaft, Cola und Stop) 
-  * ... 1EUR- und 2EUR-Münzen annimmt.+  * ... 1€- und 2€-Münzen annimmt.
  
-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"}+Damit ist sein **Eingabealphabet Σ** = {a, c, s, 1, 2}. Anders als ein DEA bewirkt bei einem Mealy-Automaten jede Eingabe eine Ausgabe aus dem **Ausgabealphabet Δ** = {"Guthaben 1€", "Guthaben 2€", "1€" , "2€", "Apfelsaftflasche", "Colaflasche"}
  
 <WRAP center round tip 90%> <WRAP center round tip 90%>
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 Die verwendeten Symbole haben folgende Bedeutungen: Die verwendeten Symbole haben folgende Bedeutungen:
-  * Q: endliche Menge der Zustände<br> +  * Q: endliche Menge der Zustände 
-  * Σ: Eingabealphabet<br> +  * Σ: Eingabealphabet 
-  * ∆: Ausgabealphabet<br> +  * ∆: Ausgabealphabet 
-  * δ: totale Überführungsfunktion Q x Σ → Q +  * δ: Übergangsfunktion Q x Σ → Q 
-  * λ: totale Ausgabefunktion Q x Σ → ∆+  * λ: Ausgabefunktion Q x Σ → ∆
   * q0: Anfangszustand, q0 ∈ Q   * q0: Anfangszustand, q0 ∈ Q
  
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 </WRAP> </WRAP>
  
-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:+Die Überführungsfunktion δ und die Ausgabefunktion λ können wie beim DEA auch, in einem **Übergangsgraphen** dargestellt werden. Ein passender **Übergangs-** oder **Transitionsgraph** sieht folgendermaßen aus:
  
-{{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:mealy-transistion.png?600 |}}+{{ :faecher:informatik:oberstufe:automaten:mealy:getraenkeautomat.png?600 |}}
  
  
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-Vom Startzustand ''q0'' aus wird durch Einwurf von ''1€'' der Zustand ''q2'' erreicht und die Ausgabe ''Guthaben: 1,00'' erzeugt.+Vom Startzustand ''q0'' aus wird durch Einwurf von ''1€'' der Zustand ''q1'' erreicht und die Ausgabe ''Guthaben: 1,00'' erzeugt.
  
 ---- ----
 +Nachfolgende Aufgaben können teilweise sowohl mit der Webseite [[https://flaci.com/autoedit|FLACI]], also auch mit dem Java-Tool [[https://www.jflap.org/jflaptmp/|JFLAP]] bearbeitet werden!
 +
 {{:aufgabe.png?nolink  |}} {{:aufgabe.png?nolink  |}}
 === (A1) === === (A1) ===
  
 +++++ Bearbeitung mit FLACI|
 Baue den Getränkeautomaten in [[https://flaci.com/autoedit|FLACI]] auf und teste ihn in der Simulation. Baue den Getränkeautomaten in [[https://flaci.com/autoedit|FLACI]] auf und teste ihn in der Simulation.
  
   * Erzeuge einen neuen Mealy-Automaten   * Erzeuge einen neuen Mealy-Automaten
   * Schalte im Reiter ''Definition'' die Option für ''δ und λ als partielle Funktionen'' an   * Schalte im Reiter ''Definition'' die Option für ''δ und λ als partielle Funktionen'' an
-  * Definiere im Reiter ''Alphabet'' das Eigabe- und das Ausgabealphabet+  * Definiere im Reiter ''Alphabet'' das Eingabe- und das Ausgabealphabet
   * Überführe den Übergangsgraphen von oben nach FLACI   * Überführe den Übergangsgraphen von oben nach FLACI
   * Simuliere Eingaben   * Simuliere Eingaben
  
 Welche Funktion hat die Option ''δ und λ als partielle Funktionen'', was verändert sich wenn man diese Option deaktiviert. Welche Funktion hat die Option ''δ und λ als partielle Funktionen'', was verändert sich wenn man diese Option deaktiviert.
 +++++
  
 +++++ Bearbeitung mit JFLAP|
 +Baue den Getränkeautomaten in [[https://www.jflap.org/jflaptmp/|JFLAP]] auf und teste verschiedene Eingaben.
 +
 +  * Wähle den Mealy-Automaten
 +  * Erstelle den Automaten und trage in allen Übergängen sowohl die Eingabe, als auch die Ausgabe in das jeweilige Feld ein.
 +  * Erstelle verschiedene Eingaben z. B. mit Input -> Step. **Wichtig:** Jeder Input muss die __komplette__ Eingabe enthalten (z. B.: "1€1€C")
 +  * Klicke links unten auf "Step", um die Eingabe zu testen.
 +++++
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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. 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.
  
-|                   | Eingaben → (Folgezustand / Ausgabe)                       ||||| +|                   | Eingaben → (Folgezustand / Ausgabe)                        ||||| 
-^  Ausgangszustand  ^  1€                                  ^  2€  ^  c  ^  a  ^  s  ^ +^  Ausgangszustand  ^  1€                                  ^  2€  ^  c   ^  a  ^  s  ^ 
-|  q0               |  q2/"Guthaben 1€"                              |      |     |         | +|  q0               |  q1/"Guthaben 1€"                    |      |      |         | 
-|  q1                                                    |      |     |         | +|  q1                                                    |      |      |         | 
-|  q2                                                    |      |     |         | +|  q2                                                    |      |      |         | 
-|  qF                                                    |      |   qF  |         |+|  qF                                                    |      |  qF  |         |
  
  
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 {{:aufgabe.png?nolink  |}} {{:aufgabe.png?nolink  |}}
 === (A3) === === (A3) ===
 +Falls du mit FLACI arbeitest:\\
 Schalte  die Option ''δ und λ als partielle Funktionen'' in FLACI aus und ergänze den Automaten in FLACI um den Fehlerzustand. Überprüfe so deine Tabelle aus der vorigen Aufgabe.  Schalte  die Option ''δ und λ als partielle Funktionen'' in FLACI aus und ergänze den Automaten in FLACI um den Fehlerzustand. Überprüfe so deine Tabelle aus der vorigen Aufgabe. 
  
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   * Gib die Ausgabe zur Eingabe ''uhuhuhuuhhuhu'' an   * Gib die Ausgabe zur Eingabe ''uhuhuhuuhhuhu'' an
-  * Beschreibe A als 6-Tupel. Lege die Übergangsfunktion δ sowie die Ausgabefunktion γ durch eine Tabelle fest. +  * Beschreibe A als 6-Tupel. Lege die Übergangsfunktion δ sowie die Ausgabefunktion λ durch eine Tabelle fest. 
-  * Beschreibe die "Übersetzungsfunktion" - wann gibt der Automat einen 1 aus?+  * Beschreibe die "Übersetzungsfunktion" - wann gibt der Automat eine 1 aus?
  
  
  • faecher/informatik/oberstufe/automaten/mealy/start.1654000746.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 31.05.2022 12:39
  • von sbel