Formale Sprachen
Formale und natürliche Sprachen Eine Unterrichtsstunde im Stundenplan lässt sich zum Beispiel wie folgt formal beschreiben: Mo3 Q11Q12 Inf GRA 225 Denselben Sachverhalt könnte man auch in einer natürlichen Sprache (zum Beispiel Deutsch) ausdrücken: „Am Montag in der dritten Stunde haben die Oberstufenjahrgänge Q11 und Q12 Informatik bei Herrn G. im Raum 225.“ Der Vorteil der formalen Sprache ist a) bei der Kommunikation zwischen Menschen, dass sie knapper und oft klarer ist als die natürliche Sprache, b) bei der Kommunikation zwischen Mensch und Maschine (z. B. einem Stundenplanprogramm) oder zwischen Maschinen untereinander, dass sie leichter in Regeln zu fassen und zu programmieren ist.
Struktur einer formalen Sprache Jeden erlaubten Ausdruck einer formalen Sprache nennen wir ein Wort. Die Menge aller Wörter bilden die Sprache. In der vorgestellten Stundenplansprache unserer Schule ist jede der folgenden Zeilen ein Wort: Mo4 Q11 E1 BRE 216 Q11Q12 L LAN E22 Di1 10b D OSW E24 Di4 10acd M-C GRA E23 Di8 WAU UstTh STA E26 Fr8 Q11WAU DrG SIE Insgesamt haben wir also sechs Wörter in der obigen Tabelle. Das zugrundeliegende Alphabet der erlaubten Zeichen sind alle deutschen Groß- und Kleinbuchstaben, alle Ziffern und das Leerzeichen.
Regeln für eine formale Sprache Die Stundenplansprache ist (wenn wir die Sporthallen vernachlässigen) wie folgt aufgebaut: Zuerst kommt Wochentag (Mo, Di, Mi, Do, Fr), dann die Stundennummer (1, 2, 3, …, 11), dann ein Leerzeichen, dann eine oder mehrere Klassenbezeichnungen, nämlich Oberstufenjahrgänge (Q11, Q12), Klassen (5, 6, …, 10) mit einem oder mehr Kleinbuchstaben oder Wahlunterricht (WAU), dann der Fachname bestehend aus Buchstaben und Ziffern, dann das Lehrkraftkürzel aus drei Großbuchstaben, und am Ende eine Raumnummer bestehend aus einer Stockwerksnummer (E, U, 1, 2, 3) und zwei Ziffern.