Prüfungsteilnehmer Prüfungstermin Einzelprüfungsnummer Kennzahl: Frühjahr Kennwort: 1999 46TT2 Arbeitsplatz-Nr.: Erste Staatsprüfungfür ein Lehramt an öffentlichen Schulen PrüfungsaufgabenFach: Informatik (nicht vertieft studiert) Einzelprüfung: Grundlagender Informatik Anzahlder gestelltenThemen(Aufgaben): 1 Anzahlder Druckseiten dieserVorlaee: 3 Biue wendenl Fdiftjah 1999 46112 Einzelpnifungsnummer: Seite:2 SämtlicheTeilaufgabensind zu bearbeiten! TeilaufgabeL: Gegeben sei dasAlphabetI : {0,1} und die Sprache L = { 10i1j0| i undj sind geradeund i, j > 0}, a) Geben Sie einen regulärenAusdruck mit SpracheL an. b) Konstruieren Sie das Übergangsdiagrammeines nichtdeterministischen,endlichenAutomaten (ohne Leerübergänge),der (genau)die SpracheL alu,eptiert. c) Konstruieren Sie das Übergangsdiagrammeines minimalen deterministischenAutomaten, der (genau)die SpracheL akzeptiert. Teilaufgabe2z Ausdrücke: Gegebenist die folgendeGrammatikzur Erzeugungarithmetischer 9 = ( { E } , { a ,b ,* , * , ( , ) } , P ,E ) mit P= { E-+E+E IE*E l @) | a Ib} . a) ZeigenSie, dassdieseGrammatikambig(d.h. nicht eindeutig)ist. b) GebenSie eineeindeutigeGrammatikmit derselbenSpraehean, so dassdie Ableinrngsbäume nachder üblichenVorrangregel" * bindetstärkerals * " gebildetwerden. FortsetzungnächsteSeite! Frtitrjahr 1999 Einzelpnifungsnuiltmer: 46112 Seite:3 Teilaufgabe 3: Sei4 : (S,:, ö, s0, 51) ein deterministischer Automatmit Zustandsmenge S = {p, q, r, s0, sl} = und Aiphabet: {0,1}. Der Autonat soll durchein Progranmin einerbeliebigenirnperativen Sprachesimuliert werden. a) Deklarieren Sie dazu folgendeDatenrypen: EinenDatentyp"TYPE State= ..." zlr Repräsentation der Zustandsmenge S. "TYPE ii) Einen unterbereichstyp Sigma:...' der ganzenzahlet nx Repräsentation des Alphabetsl. iii) EinenDatentyp"TYPE Transition:..." zur Repräsentation von Zustandsüberg:ngs_ funktionen(d.h. E: S x x + S soll als ein Elementvon "Transition"dargestelltwerden können). i) b) Es sei angenotnmen,dassS1 ausgenaueinemEndzustands1 besteht.SchreibenSie in einer imperativenProgrammiersprache Ihrer Wahl eiae Prozedurmit Kopf PROCEDUREekzgplis6(delta:Transition;s0, s1: State); die elementweiseeine Folge von Ziffem liest und bestimmt,ob die Folge zur sprachevorr. gehört oder nicht. Das Ende der Folge wird durch die Eingabeeinervon 0 oder 1 verschiedenen Ziffer gekennzeichnet. c) DerAutomat5 habeden AnfangszustandsQ: p, den Endzustands 1= r und folgendeübergangsfunktionö: ö(p,0) - r, ö(p, i) = q, ö(q,0) = r, ö(g, 1) = p, ö(r, 0) = q, E(r, 1) = r. Die Prozedur "akzeptiert" von Teil b) ist in ein Progranrmeinzubetten,so dassdas Prograrnm eine Folge von Ziffern liest und bestimmt, ob die Fotge zur Sprachedes obigen Automaten gehört oder nicht.