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2.1 Einstieg formale Sprachen
Wie verständigen wir uns mit Computern? Um uns mit Menschen zu verständigen, benutzen wir Sprachen wie Deutsch und Englisch oder eine Gebärdensprache, aber auch Körpersprache, Gestik, Mimik und Tonlage. Häufig interpretieren wir insbesondere schriftliche Nachrichten, wenn die Tonlage, die Gestik, Mimik und Körpersprache fehlen. Wie verständigen wir uns mit einem Computer oder einem Automaten, welcher nicht interpretieren kann? Welche Sprache versteht ein Computer? Es gibt einige Regeln zu beachten, damit es keine Missverständnisse gibt. Welche Regeln sind dies?
Formale Sprachen sind künstliche Sprachen, die es Computern ermöglichen, Daten und Informationen zu verarbeiten. Sie sind präzise definiert und aufgebaut.
Beispiele
Wenn wir ein Datum in einem Onlineformular angeben, soll es einem bestimmten Muster folgen. \(10.13.1997\) ist beispielsweise kein gültiges Geburtsdatum. Der Computer kennt die Regeln von Datenformaten und kann eingegebene Daten damit kontrollieren.
Ein weiteres Beispiel stammt vom Programmieren. Wenn wir Syntaxfehler machen, bemerkt dies der Computer und gibt uns an, welches Problem vorliegt. Im folgenden Bild wurde im Pythoncode eine Klammer vergessen. Der Computer kennt aber die Regel, dass Klammern (in mathematischem Kontext) immer in Paaren auftauchen müssen. Einen Kellerautomaten, der dies kontrollieren kann, haben wir im Abschnitt 1.6 gesehen.
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