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16.08.2014se_9_endliche_automaten.ppt1 Softwareengineering Endliche Automaten Prof. Dr.-Ing. Axel Benz, Berlin School of Economics and Law.

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1 se_9_endliche_automaten.ppt1 Softwareengineering Endliche Automaten Prof. Dr.-Ing. Axel Benz, Berlin School of Economics and Law

2 se_9_endliche_automaten.ppt2 Was sind endliche Automaten? -werden u.a. gebraucht um Muster in Zeichenketten zu erkennen. -Heißen auch: -Statusmaschine -Finite State Machine -FSM -EA

3 se_9_endliche_automaten.ppt3 Welche Zeichenketten können erkannnt werden?  Intuitiv: Zeichenketten, für deren Erkennung man nur ein begrenztes Gedächtnis braucht. -Positivbeispiel: Eine Zeichenkette, die zweimal den String "ABBA" enthält. -Negativbeispiel: Eine Zeichenkette mit Klammern und gefordert ist korrekte Klammerung (genau so viele Klammern gehen zu wie aufgehen), kann nicht mit einem endlichen Automaten erkannt werden.  Präzise: Zeichenketten, die mit regulären Grammatiken erzeugt werden. -Reguläre Grammatiken sind mathematisch definiert, siehe

4 se_9_endliche_automaten.ppt4 Wie sieht ein endlicher Automat aus?  Ein endlicher Automat kann durch einen Graphen dargestellt werden.  Ausdrucksweise: Knoten des Graphen heißen im endlichen Automaten "Zustände", Kanten des Graphen heißen "Transitionen".  Ein Zustand ist der Startzustand, ein oder mehrere Zustände sind "Endzustände", jeder Kante ist ein (zu erkennendes) Zeichen zugeordnet. S Start- zustand A * B B A * * * * A B B A * * * * End zustand A A

5 se_9_endliche_automaten.ppt5 Ablauf eines endlichen Automaten  Zeichenkette wird Zeichen für Zeichen gelesen.  Ich beginne im Startzustand  Wenn ich ein Zeichen gelesen haben, folge ich der Transition, der dieses Zeichen zugeordnet ist.  Wenn ich nach einlesen der Zeichenkette in einem Endzustand bin, dann wurde das Muster erkannt, sonst nicht. -Beispiel vorherige Seite: Erkennt Zeichenketten, die zweimal "ABBA" enthalten.

6 se_9_endliche_automaten.ppt6 Implementierung: Hauptprogramm, Aufbau des Automaten

7 se_9_endliche_automaten.ppt7 Implementierung: Hauptprogramm, Aufbau des Automaten und Start

8 se_9_endliche_automaten.ppt8 Implementierung: Speicherung der Transitionen in den Zuständen

9 se_9_endliche_automaten.ppt9 Implementierung: Einlesen der Zeichen

10 se_9_endliche_automaten.ppt10 Implementierung: Zustände

11 se_9_endliche_automaten.ppt11 Implementierung: Transitionen


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