Theoretische und technische Informatik - ganz praktisch - Letzte Aktivität in 2013 Hauptklausur

Alternativer regulärer Ausdruck

Sun, 09 Feb 2020 16:04:18 +0000

Hallo,

ich komme in der Aufgabe 1b) auf einen anderen regulären Ausdruck.

Ist folgender auch richtig?

1*0 (0* + 00*11*0 + 11*0)*

Durch den Stern um die Klammer ganz am Ende müsste man meiner Meinung nach alle möglichen Schleifen in Automaten abdecken können. Habe ich etwas übersehen?

Danke und LG!

Kommentiert: Verständnis von (s2,b)-Übergang

Sat, 08 Feb 2020 16:26:04 +0000

Probier's aus...offensichtlich jap

Kommentiert: Frage zur Aufgabenstellung "Exponent mit 5 Bits"

Mon, 12 Feb 2018 08:21:16 +0000

Hallo,
danke für die schnelle Antwort.
Die Berechnung von e=c-q war mir bekannt, ich war jedoch durch die Aufgabenstellung etwas fehlgeleitet, da der Exponent mit 5 Bits (assoziierte ich ausschließlich mit dem e) gegeben war und nicht die Charakteristik c.

LG

Beantwortet: Alternativlösung A2 Teil b

Sat, 10 Feb 2018 06:44:26 +0000

Hallo,

das Problem bei deiner Grammatik ist, dass du aus dem aBBCCC nicht mehr heraus kommst, da du ja immer ein kleines b brauchst, um die großen Bs in Terminalsymbole umzuwandeln.

Lass einfach die dritte Überführung weg.

Liebe Grüße
Verena (Tutor)

Beantwortet: Alternative Lösung

Wed, 08 Feb 2017 17:21:34 +0000

Hallo, sieht gut aus

Liebe Grüße,

Christian (Tutor)

Kommentiert: Bedingung für einen Regulären Ausdruck

Tue, 07 Feb 2017 15:59:15 +0000

Okay vielen Dank! Gruss

Kommentiert: Alternativlösung

Sun, 29 Jan 2017 16:06:56 +0000

Schöne Lösung!

Kommentiert: lambda frei machen

Sun, 14 Feb 2016 12:14:49 +0000

2013-H-02
Entschuldigung.

Antwort ausgewählt: Kürzerer RA auch richtig?

Sun, 14 Feb 2016 11:34:41 +0000

Hallo ucean,

Zunächst ist der von Dir angegeben reguläre Ausdruck auch korrekt, d.h. mit einem korrekten RA hast du die Aufgabe bereits gelöst.

Da ein regulärer Ausdruck in der Vorlesung im wesentlichen nur die DImension korrekt oder eben nicht korrekt enthält, ist es schwierig zu sagen, ob ein regulärer Ausdruck "besser" ist als ein anderer. Es gibt viele RA für den angegebenen Automaten/Sprache. Ob der von Dir angegebene im Endeffekt kürzer/länger/etc. ist, ist nicht von Bedeutung.

Viel Erfolg,

Marvin (Tutor)

Beantwortet: Alternativlösung

Sun, 14 Feb 2016 09:53:21 +0000

Hallo,

lt. Aufgabe soll T (der Kopf der Turingmaschine) zum Ende über dem linkesten Zeichen des konvertierten Wortes stehen.

Hast du jetzt beispielsweise das Wort "a", so wechselt die TM in s1 und geht nach rechts. Dann wechselt sie, weil das nächste Zeichen "*" ist, in s0 und bleibt an dieser Stelle stehen. Es fehlt also dieses "Zurücklaufen nach links".

Viele Grüße

Max (Tutor)

Kommentiert: Ist diese Grammatik tatsächlich monoton? (Wiederholung)

Sun, 14 Feb 2016 08:15:05 +0000

Vielen Dank!

Kommentiert: a) Chomsky-Hierarchie

Sat, 13 Feb 2016 23:25:46 +0000

Ja, das meinte ich.

Beantwortet: Monotonie/Kontextsensitivität

Sat, 13 Feb 2016 14:08:26 +0000

Siehe: http://info2.aifb.kit.edu/qa/index.php?qa=4236&qa_1=ist-diese-grammatik-tats%C3%A4chlich-monoton-wiederholung

Beantwortet: Adressierungsarten

Wed, 10 Feb 2016 23:06:08 +0000

Hallo uyejk!

Das steht ganz oben im Aufgabentext mit drin ;)

Dann ist das Vorgehen wie von dir schon allgemein beschrieben: Bei der indizierten Adressierung addiert man den Wert (hier 4) zum derzeitigen Indexregister (hier 3, siehe Aufgabentext), ruft diese Zeile (7 = 4+3) des Speichers auf und lädt den Speicherinhalt (hier 13) in das Register.

Viele Grüße,
Janine (Tutorin)

Kommentiert: Grammatik wirklich monoton?

Tue, 09 Feb 2016 17:07:50 +0000

ja das habe ich mir auch gedacht... also ein Fehler in der Klausur oder wie?

Antwort ausgewählt: Wie kommt man auf q?

Tue, 09 Feb 2016 17:05:47 +0000

Hallo uodvo,

wie in Tutorium 5, Folie 16 angedeutet, wir $ q $ – falls nicht anders angegeben – mithilfe der Formel $ q = 2^{n-1} - 1 $ , in diesem Fall also $ q = 2^{5 - 1} - 1 = 15 $ berechnet.

Viele Grüße

Jonas (Tutor)

Kommentiert: 1)b Regulärer Ausdruck

Wed, 27 Jan 2016 19:47:26 +0000

Super, Danke dir !!

Antwort ausgewählt: beide Variante zusammen

Sun, 27 Dec 2015 22:37:00 +0000

Hallo,

deine abgeänderte Lösung bezieht sich ja auf den Zyklus vom Endzustand s1 über s2 und s0 zurück zu s1.

Wie man aus der Zustandsüberführungsfunktion sehen kann, benötigen wir hierzu mindestens eine 1 um von s1 zu s2 zu gelangen und eine weitere, um von s2 zu s0 zu gelangen.

Da du in deinem Lösungsvorschlag zweimal "1*" geschrieben hast, wäre in deinem regulären Ausdruck allerdings auch "10" ein möglicher Zyklus, also nur eine Eins. Damit würdest du in s2 "stecken bleiben", so dass dein regulärer Ausdruck so leider nicht richtig ist.

Aus dem Kontext deiner Frage vermute ich, dass du die Lösung

1*0(0*+(0+1)1*0+11*11*0)*

schreiben wolltest. Dies wäre natürlich nicht falsch, allerdings ist es auch nicht nötig die 1* zweimal (für jeden Zustand einzeln) aufzuschreiben, da wir ja bei einem 1* beliebig viele Einsen schreiben dürfen und somit auch die Anzahl der Einsen, welche wir in den einzelnen Zuständen schreiben, zusammenfassen können. Somit kannst du deine Lösung vereinfachen, indem du die 1* nur einmal hinschreibst.

Viele Grüße,
Tim (Tutor)

Beantwortet: b): Woher stammen das C und das S ?

Tue, 29 Sep 2015 08:09:17 +0000

Du musst nicht nur "B,S und A" (ergibt das NTS A im Tableaufeld) vergleichen, sondern auch "A,S und S" (ergibt NTS C) und "A und B,S" (ergibt NTS S).

Es ist wichtig, dass du das Tableau immer vollständig ausfüllst und alle Möglichkeiten überprüfst. Würdest du an dieser Stelle mit nach Vergleich von "B,S und A" aufhören, könntest du in der Zeile "m=5" das B nicht eintragen.

Besonders wichtig (da es häufig vergessen wird) ist dies im Übrigen für das letzte Feld im Tableau. Auch wenn dort schon S stehen sollte, musst du alle anderen Möglichkeiten überprüfen, wenn dort NTS fehlen, gibt das Punktabzug.

Viele Grüße

Christiane (Tutorin)

Beantwortet: c): Warum besteht die Kantenmenge aus max. n^2 Kanten?

Fri, 25 Sep 2015 15:45:12 +0000

Hallo,

ich glaube wir haben das gestern schon im Tut besprochen aber hier nochmal für alle.

Gesucht wird einfach eine Abschätzung nach oben. Wenn alle n Knoten mit allen n Knoten verbunden werden hat man n*n Kanten. Für eine Abschätzung der Komplexität ist dies auch ausreichend.

Viele Grüße,

Julian (Tutor)

Beantwortet: c): Wie kommt man auf c=16?

Fri, 25 Sep 2015 15:25:52 +0000

Hallo,

1. Zeichen ist fürs Vorzeichen und die nächsten 5 für den Exponenten. Hier wird wieder bei $2^0$ angefangen zu zählen, daher steht das linkeste Zeichen des Exponenten für $2^4$ und das ist 16.

Julian (Tutor)

Beantwortet: Verständnis zum Bilden des 2-Komplement?

Fri, 25 Sep 2015 15:24:52 +0000

i) [positive Dezimalzahl -> 2- Komplement] : korrekt.

ii) [positive Dezimalzahl -> 2- Komplement]: das ist der Fall, in dem man den Betrag der Zahl als Summe von 2er-Potenzen darstellt (siehe i) ), alle Bits kippt und 1 addiert.

iii) + iv) [Bitstring im 2-Komplement -> Dezimalzahl]: deine beiden Vorschläge funktionieren und wenn du es dir so merken kannst, mach es in der Klausur am besten so :)

Du kannst aber auch in beiden Fällen die Regel von Fall iv) anwenden, da bei einer positiven Zahl im 2-Komplement das erste Bit 0 ist ( ob man 0*2^31 = 0 addiert oder subtrahiert ändert das Ergebnis nicht ). Wesentlich einfacher oder schneller als deine beiden Regeln dürfte das nicht sein.

Gruß,

Tobias (Tutor)

Kommentiert: b): Warum ist am Ende noch +2^(-14) ?

Fri, 25 Sep 2015 15:22:39 +0000

Das machst du nur, falls es sich um eine negative Zahl handelt (die Zahl also mit einer 1 beginnt). Und auch da negierst du die Zahl, nicht den Exponenten (also $-2^{xy}$ und nicht $2^{-xy}$).

Viele Grüße

Christiane (Tutorin)

Beantwortet: Wieso gibt es keine Leitung von a zur NMOS Blackbox?

Fri, 25 Sep 2015 15:18:33 +0000

Hallo,

Dass a nicht mit NMOS verbunden ist, scheint mir ein Fehler in der Lösung zu sein, aber ich muss es mir nochmal genauer ansehen.

Viele Grüße

Lukas König

Beantwortet: d): Wann erkennt man, dass eine Zahl unendlich ist?

Fri, 25 Sep 2015 15:16:05 +0000

Zitat Vorlesungsfolie 7-50:

"Darstellung von „Unendlich“:c maximal und m‘= 0 "

Dieser Sonderfall trifft hier zu und man darf nicht die (-1)^v *(1+m')*2^(c-q) Formel anwenden (die auf 2^16 führen würde), um aus dem Bitstring eine Zahl im 10er-System zu machen.

Gruß,

Tobias (Tutor)

PS: es gibt noch weitere Sonderfälle: NaN und denormalisierte Zahlen: siehe gleiche Folie

Beantwortet: 2. Möglichkeit: sollte nicht " delta(s3,)= (s0,,R) " heißen?

Fri, 25 Sep 2015 10:31:29 +0000

Hallo,

in den Zustand s3 komme ich nur, wenn ich in s2 vorher ein b gelesen hab und nach LINKS gegangen bin, somit kann ich nicht direkt danach auf dem Ende des Wortes stehen. Dein Wort funktioniert auch so, geh es am besten nochmal genau durch!

Viele Grüße,

Janina

Beantwortet: Möglichkeit 1: b gleich durch a ersetzten?

Fri, 25 Sep 2015 10:30:06 +0000

Hallo,

so einfach geht das nicht. Du kannst es mal mit abba testen. Wenn ich mich nicht vertan habe, wandelt sich das Band mit deiner Änderung folgendermaßen um:

abba -> aBba -> aBaa -> aaab

Falls ich mich geirrt habe, oder du was anderes meinst, kannst du ja nochmal schreiben.

Viele Grüße,

Julian

Beantwortet: Lösungsvorschlag

Fri, 25 Sep 2015 10:28:43 +0000

Ich habe es nicht so gründlich durchgesehen wie wir das bei der Klausurkorrektur machen würden (das ist mir zu zeitaufwendig), aber ich denke, so sollte es funktionieren.

Gruß,

Tobias (Tutor)

Beantwortet: Idee für die Funktionsweise der Turingmaschine?

Fri, 25 Sep 2015 10:25:15 +0000

Hallo,

Bei der ersten Möglichkeit ist das generelle Vorgehen, das man von vorne das erste b markiert (mit B), das hinterster a durch ein b ersetzt, wieder nach vorne läuft und das markierte b (B) durch ein a ersetzt. So werden kontinuierlich von vorne die b's und von hinten die a's entfernt, bis die alphabetische Reihenfolge hergestellt ist.

Bei Möglichkeit 2 ist die Idee, dass die b's nach hinten getauscht werden, wenn nach ihnen noch a's auf dem Band stehen.

Am Anfang befindet man sich in s0 und geht solange nach rechts bis das erste b gelesen wird. Es wird in den Zustand s1 gewechselt und das Band weiter nach rechts abgelaufen, bis ein a kommt (oder ein Stern wenn keine weiteren a's mehr hinter den b's stehen, das Wort also alphabetisch sortiert ist). Anstelle des a's wird ein b geschrieben, man wechseln in den Zustand s2 und geht ein Zeichen nach links. Dort muss jetzt ein b eingelesen werden (wenn dort ein a stünde, hätte man schon ein Bandzeichen vorher den Übergang von s1 nach s2 gemacht). An die Stelle des b's wird ein a geschrieben - das b und a wurden also getauscht. Man wechselt in den Zustand s3 und wechselt von dort aus nach s0 (wenn ein a gelesen wird) bzw. nach s1 (wenn ein b gelesen wird). Dort geht es jetzt analog weiter, wenn noch keine alphabetische Reihenfolge besteht, werden die a's nach vorne und die b's nach hinten getauscht.

Christiane (Tutorin)

Beantwortet: Erklärung des regulären Ausrucks?

Fri, 25 Sep 2015 10:14:50 +0000

Hallo,

erst mal zur grundlegenden Vorgehensweise. Am schlausten ist es, sich für die regulären Ausdrücke den nichtdeterministischen Automaten anzugucken, da man hier am leichtesten einen regulären Ausdruck ableiten kann. Am Anfang guckst du immer nach Wegen, mit denen du vom Startzustand den Endzustand erreichst (hier 1*0). Anschließend betrachtest du Zyklen, mit denen du aus dem Endzustand herauskommst und anschließend wieder herein. In diesem Beispiel gibt es drei Stück.

- 0* (mit dieser Eingabe bleibe ich im Endzustand)

- (0+1)1*0 (mit dieser Eingabe gelange ich in S1, schreibe beliebig viele 1en und mit der 0 wieder in den Endzustand)

- 111*0 (mit der ersten 1 gelange ich in s2, dort beliebig viele 1en nacheinander, mit der letzten 1 zurück nach s0 und mit der 0 wieder in den Endzustand)

Diese Zyklen können alle beliebig oft und in beliebiger Reihenfolge wiederholt werden. Deshalb des * am Ende der großen Klammer.

Prinzipiell hast du mit deiner Aussage natürlich Recht: 11*10 ist der Ausdruck der sich intuitiv ergibt. Wenn du allerdings mal genauer hinschaust, kann man mit 11*10 und 111*0 genau die gleichen Wörter erzeugen. Es macht also keinen Unterschied, ob das Sternchen zur 1. 2. oder 3. 1 gehört. Von daher wäre deine Lösung sicherlich auch richtig.

Max (Tutor)

Beantwortet: Alternativer Regulärer Ausdruck

Fri, 25 Sep 2015 10:13:07 +0000

Prinzipiell ja, allerdings ist $ 0^+$ für reguläre Ausdrücke nicht definiert. Das heißt, du müsstet es explizit definieren (und hinschreiben) oder stattdessen einfach 00* schreiben.

Gruß,

Tobias (Tutor)

Beantwortet: b): Wie wird hier das Lambda-Problem (kontextsensitiven Grammatik) gelöst?

Fri, 25 Sep 2015 09:45:27 +0000

Hallo,

in Foliensatz 1 Folie 16 wird die Chomsky-Hierarchie eingeführt, beim Abschnitt für kontextsensitive Grammatik kann man nachlesen, dass $ S -> \lambda$ Produktion sein darf, allerdings nur wenn S auf keiner rechten Seite auftritt. Das Problem ist also gelöst.

Gruß

Alexander (Tutor)

Kommentiert: Kann man mit w nicht auch aabbcccbbccc produzieren?

Fri, 25 Sep 2015 09:43:40 +0000

Hallo,

eben da liegt das Problem: Sie kommen nach dieser Ableitung S-->aSBBCCC-->aabbCCCBBCCC-->aabbcCCBBCCC

nicht mehr auf ein Wort, was nur aus Terminalen besteht. Am besten versuchen Sie einmal die Ableitung so zu Ende zu führen.

Viele Grüße,

Janina(Tutorin)

Beantwortet: a): Ableitung von "aabbbbcccccc" ?

Fri, 25 Sep 2015 09:37:28 +0000

Anhand der ursprünglichen Grammatik:

S -> aSBBCC -> a abbCCCBBCCC -> aabbCCBCB CCC -> aabbCBCCBCCC -> a abbBCCCBCCC -*> a abbBBCCCCCC -> a abbbBCCC CCC -> a abbbbCCC CCC -> aabbbbcCC CCC -> aabbbbccCCCC -*> aabbbbcccccc

fett sind immer die Teile, die als nächste verändert werden.

Gruß,

Tobias (Tutor)

Beantwortet: andere "CB -> BC"-Umstellung auch möglich?

Fri, 25 Sep 2015 09:36:29 +0000

Hallo,

mit den zwei Regeln könntest du Wörter mit der Grammatik erzeugen, die nicht in der Sprache sind.

Z.B. wäre die Ableitungsfolge

S -> aSBBCCC -> aabbCCCBBCCC -> aabbCCCBCCCC - >...

möglich, du hast dann also nicht mehr nur die reine Umsortierung sondern kannst auch "b's in c's" umwandeln (oder "c's in b's" wenn du deine erste Regel analog anwendest).

Viele Grüße

Christiane (Tutorin)

Beantwortet: Warum wird cC auf Cc geändert?

Fri, 25 Sep 2015 09:34:02 +0000

Hallo,

ja, da haben Sie natürlich Recht - das sollte $ cC \rightarrow cc $ heißen.

Viele Grüße

Lukas König, Friederike Pfeiffer-Bohnen und Micaela Wünsche

Beantwortet: Benötigt man nicht noch eine Leitung von a zur NMOS-Blackbox ?

Wed, 23 Sep 2015 14:40:25 +0000

Hallo,

ja ich denke Sie haben Recht das war so gemeint.

Viele Grüße,

Janina (Tutorin)

Beantwortet: Wie kommt man auf die Verbindung zur NMOS Box?

Wed, 23 Sep 2015 14:37:43 +0000

Sie haben recht, von a muss auch noch eine Leitung zum PMOS Teil führen. Diese ist an dieser Stelle untergegegangen. b und c sind ja aber bereits mit dem PMOS-Bereich verbunden.

Herzlichen Dank für den Hinweis und viele Grüße

Friederike Pfeiffer-Bohnen

Beantwortet: ausführlichere Erklärung der Schaltung

Wed, 23 Sep 2015 14:35:41 +0000

Durch die Punkte wird das Signal negiert. Deshalb kann man die Signale bei p-MOS "direkt" anschließen wenn man die Negation benutzen will und muss erst invertieren wenn man das originale Signal benutzen will.

Die linken beiden Schaltungen sind genau solche einfachen Inverter für die Signale b und c.

Gruß Jörg (Tutor)

Theoretische und technische Informatik - ganz praktisch - Letzte Aktivität in 2013 Hauptklausur

Alternativer regulärer Ausdruck

Kommentiert: Verständnis von (s2,b)-Übergang

Kommentiert: Frage zur Aufgabenstellung "Exponent mit 5 Bits"

Beantwortet: Alternativlösung A2 Teil b

Beantwortet: Alternative Lösung

Kommentiert: Bedingung für einen Regulären Ausdruck

Kommentiert: Alternativlösung

Kommentiert: lambda frei machen

Antwort ausgewählt: Kürzerer RA auch richtig?

Beantwortet: Alternativlösung

Kommentiert: Ist diese Grammatik tatsächlich monoton? (Wiederholung)

Kommentiert: a) Chomsky-Hierarchie

Beantwortet: Monotonie/Kontextsensitivität

Beantwortet: Adressierungsarten

Kommentiert: Grammatik wirklich monoton?

Antwort ausgewählt: Wie kommt man auf q?

Kommentiert: 1)b Regulärer Ausdruck

Antwort ausgewählt: beide Variante zusammen

Beantwortet: b): Woher stammen das C und das S ?

Beantwortet: c): Warum besteht die Kantenmenge aus max. n^2 Kanten?

Beantwortet: c): Wie kommt man auf c=16?

Beantwortet: Verständnis zum Bilden des 2-Komplement?

Kommentiert: b): Warum ist am Ende noch +2^(-14) ?

Beantwortet: Wieso gibt es keine Leitung von a zur NMOS Blackbox?

Beantwortet: d): Wann erkennt man, dass eine Zahl unendlich ist?

Beantwortet: 2. Möglichkeit: sollte nicht " delta(s3,*)= (s0,*,R) " heißen?

Beantwortet: Möglichkeit 1: b gleich durch a ersetzten?

Beantwortet: Lösungsvorschlag

Beantwortet: Idee für die Funktionsweise der Turingmaschine?

Beantwortet: Erklärung des regulären Ausrucks?

Beantwortet: Alternativer Regulärer Ausdruck

Beantwortet: b): Wie wird hier das Lambda-Problem (kontextsensitiven Grammatik) gelöst?

Kommentiert: Kann man mit w nicht auch aabbcccbbccc produzieren?

Beantwortet: a): Ableitung von "aabbbbcccccc" ?

Beantwortet: andere "CB -> BC"-Umstellung auch möglich?

Beantwortet: Warum wird cC auf Cc geändert?

Beantwortet: Benötigt man nicht noch eine Leitung von a zur NMOS-Blackbox ?

Beantwortet: Wie kommt man auf die Verbindung zur NMOS Box?

Beantwortet: ausführlichere Erklärung der Schaltung

Beantwortet: 2. Möglichkeit: sollte nicht " delta(s3,)= (s0,,R) " heißen?