Theoretische Informatik
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Automatensimulationen
Die Lernumgebung AtoCC von Michael Hielscher und Christian Wagenknecht unterstützt den Lernenden in der theoretischen Informatik (Automatentheorie, formale Sprachen) und deren Anwendung im Compilerbau. AtoCC befördert Aktivitäten, mit deren Hilfe beim Lehrenden ganz bestimmte geistige Techniken entwickelt werden.
AtoCC besteht aus 6 Komponenten: AutoEdit, AutoEdit Workbook, kfG Edit, TDiag, VCC und SchemeEdit. Weitere Informationen zur Architektur von AtoCC finden sich unter "Papers".
Sie finden auf dieser Seite Arbeitsblätter und Hinweise zum Erarbeiten der folgenden Begrifflichkeiten: Grammatik, regulärer Ausdruck, nichtdeterministischer Automat und Äquivalenznachweis des Deterministischen und des Nichtdeterministischen Automaten.
Das auf dieser Seite beschriebene Freeware-Programm von Gregor Buchholz ermöglicht die Verdeutlichung des theoretischen Konzeptes "Turing-Maschine" an praktischen Beispielen. Die einfache Programmierung der Turing-Tafel und die gute Handhabbarkeit machen es als Unterrichtsmaterial verwendbar. Turing-Programme können abgespeichert, verändert, dokumentiert und ausgeführt werden. Eine Log-Funktion vereinfacht die Auswertung der Programmläufe.
Exorciser ist eine Sammlung von interaktiven Übungen zum Themenbereich Theoretische Informatik. Sie können damit ihr Grundverständnis der im Unterricht oder in einer Vorlesung vermittelten oder aus Lehrbüchern erworbenen Inhalte testen. Unterstützt werden sie von einem adaptiven Korrektur- und Bewertungssystem.
weitere Materialien und Anregungen für den Unterricht
Die Schüler/innen werden in die Situation eines Brückenbauers in einem abgelegenen Inselreich versetzt. Die Regierung möchte die vielen kleinen Inseln mit Brücken verbinden. Es soll deshalb ein Verfahren entwickelt werden, wie die Inseln untereinander möglichst geschickt verbunden werden können. Der Kürzest-Weg Algorithmus von Dijkstra ist ein mögliches solches Verfahren. Es sind aber auch ganz andere Verfahren denkbar. Für die Simulation der Inselwelt steht ein Programm zur Verfügung.
Themen: Deterministische endliche Automaten, Formale Sprachen und Grammatikmodelle, Kellerautomat
- Theoretische Informatik, Semesterplan vom Leistungskurs 2006/07, Tino Hempel, Mecklenburg-Vorpommern
Themen: Endliche Automaten und Formale Sprachen, Grammatik und Sprache, Kellerautomat, Turingmaschine, Unlösbare Probleme – Erste Leistungsgrenze von Computern, Effiziente Algorithmen – Zweite Leistungsgrenze von Computern.
Siehe dazu auch Empfehlungen von Norbert Breier und Vorlesung Theoretische Informatik I von Norbert Breier
Die Schüler entdecken mit Hilfe der Software GraphBench NP-vollständige Probleme und mögliche Lösungsalgorithmen. Je nach Interesse untersuchen sie Laufzeitaspekte, Extremfälle, Korrektheit, Anwendungen in der Realität oder entwerfen gar eigene Algorithmen.
Vortrag von Lutz Voelkel über Grenzen des Computereinsatzes, Greifswald 2006
Für das verflixte Hexenspiel gab es auf der Seite http://www.liebestattdrogen.de/autoren/tube/hexenspiel.htm von Tube einen sehr schönen Simulator, aber die Seite ist nicht mehr verfügbar. Bitte informieren Sie mich, wenn Sie das Hexenspiel im Netz finden.
Ein Programm zur Suche nach Zahlenfolgen in PI und zum Vergleich von Suchalgorithmen (von kuehnsoft.de)
