Formale Sprachen, abstrakte Automaten und Compiler

Prof. Dr. Christian Wagenknecht befasst sich seit über 30 Jahren unter anderem mit fach- und mediendidaktischen Aspekten der (Theoretischen) Informatik.

Dr. Michael Hielscher entwickelt als Informatiker Lehr- und Lernanwendungen für den Schuleinsatz.

Die eher abstrakten Inhalte der Theoretischen Informatik werden aus praktischen Anwendungsbeispielen heraus motiviert, anschaulich vermittelt und in Übungen vertieft. Durch das gesamte Buch hindurch zieht sich das Vorhaben, einen Compiler für eine Sprache mit grafischen Effekten herzustellen. An den entsprechenden Stellen werden die dafür notwendigen Beiträge erarbeitet und Aspekte automatisierter Compilergenerierung thematisiert.

Zur Definition und Simulation formaler Sprachen mit regulären Ausdrücken, formalen Grammatiken und abstrakten Automaten sowie zur automatisierten Compilergenerierung aus einer grafisch-visuellen Beschreibung stellt die Lern- und Arbeitsumgebung FLACI miteinander vernetzte Komponenten zur Verfügung. Da es sich um eine Web-Anwendung (ohne JAVA) handelt, entfällt jeglicher Installations- und Aktualisierungsaufwand. FLACI wurde speziell für das Studium der theoretischen Informatik entwickelt und bereits an mehreren Hochschulen und Schulen erfolgreich eingesetzt. FLACI vertieft Theoriewissen durch praktische Übungen und attraktive Anwendungsprojekte aus dem Grafik- und Audiobereich. Übersetzung und Verarbeitung mehr oder weniger komplexer Sprachen finden wir heute beispielsweise auch in modernen Web-Applikationen.

Die eher abstrakten Inhalte der Theoretischen Informatik werden aus praktischen Anwendungsbeispielen heraus motiviert, anschaulich vermittelt und in Übungen vertieft. Durch das gesamte Buch hindurch zieht sich das Vorhaben, einen Compiler für eine Sprache mit grafischen Effekten herzustellen. An den entsprechenden Stellen werden die dafür notwendigen Beiträge erarbeitet und Aspekte automatisierter Compilergenerierung thematisiert.Zur Modellierung formaler Sprachen, regulärer Ausdrücke, abstrakter Automaten und zur automatisierten Compilergenerierung aus einer grafisch-visuellen Beschreibung stellt AtoCC miteinander vernetzter Komponenten zur Verfügung. Die Lern- und Arbeitsumgebung AtoCC wurde speziell für das Studium der theoretischen Informatik entwickelt und bereits an mehreren Hochschulen und Schulen erfolgreich eingesetzt. AtoCC vertieft Theoriewissen durch praktische Übungen und attraktive Anwendungsprojekte aus dem Grafik- und Audiobereich. Übersetzung und Verarbeitung mehr oder weniger komplexer Sprachen finden wir heute beispielsweise auch in modernen Web-Applikationen.

Grundbegriffe.- Formale Grammatiken.- Endliche Automaten.- Reguläre Ausdrücke.- Kellerautomaten.- Nichtdeterminismus.- LL(k)- und LR(k)-Sprachen.- Compiler und Parsergeneratoren.- Mealy- und Moore-Maschinen.- Turing-Maschine.