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Formale Sprachen im Abitur

Ein Eintrittsautomat mit Rückgeld und Nachrichten mit geschachtelten Rahmen — Mealy, Keller und Grammatik in der Notation der Anlage.

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Eintrittsautomat im Museum

14 BEAFB I–II

Ein Automat verkauft Eintrittskarten zu 3 €. Er nimmt 1-€-Münzen (e) und 2-€-Münzen (z) an und gibt eine Karte (T) und gegebenenfalls 1 € Rückgeld (R) aus. Er wird als Mealy-Automat mit \(\Sigma=\{e,\,z\}\) und \(\Omega=\{T,\,R\}\) modelliert; der Zustand ist das bisherige Guthaben.

Guthabenez
0 €1 € / ε2 € / ε
1 €2 € / ε0 € / T
2 €0 € / T0 € / TR
  1. Geben Sie das Ausgabewort zur Eingabe ezzee und das Guthaben am Ende an. (3 BE)
  2. Zeichnen Sie den Übergangsgraphen in der Notation der Anlage. (4 BE)
  3. Erläutern Sie, warum der Mealy-Automat keine Endzustände hat, und vergleichen Sie ihn mit einem DEA für „genau 3 € eingeworfen“. (3 BE)
  4. Der Eintritt steigt auf 4 €. Erweitern Sie den Automaten und geben Sie die Übergangstabelle an. (4 BE)

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Ablaufprotokoll: Guthaben, Eingabe, Ausgabe, neues Guthaben.
Hinweis zu Aufgabe b)
Je Zustand zwei Pfeile — mit „Eingabe / Ausgabe“ beschriftet.
Hinweis zu Aufgabe c)
Was ist das Ergebnis eines Mealy-Automaten, was das eines DEA?
Hinweis zu Aufgabe d)
Ein zusätzlicher Zustand für 3 € Guthaben; überlegen Sie, wann R ausgegeben wird.