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Einführung

Sprachen dienen der Kommunikation zwischen Menschen (natürliche Sprachen), aber auch der Mensch-Maschine- und Maschine-Maschine-Kommunikation (formale Sprachen wie Dialogsprachen, Steuersprachen, Protokolle in Netzwerken, Programmiersprachen u.a.). Der Einsatz von formalen Sprachen ist wesentlich für die Informatik, weil die formalisierte Darstellung von Information Voraussetzung für die maschinelle Verarbeitung durch Automaten ist. Im Prozess des Problemlösens mit Informatiksystemen werden Sprachen völlig unterschiedlicher Art verwendet: Die Probleme werden zunächst in der Umgangssprache formuliert, bei der Modellierung und Strukturierung werden grafische Darstellungsformen (Diagramme, Piktogramme, Ablaufpläne, Struktogramme o.a.) als Kombination von textuell gefasster und grafischer Information genutzt, und Modelle werden letztlich in einer formalen Sprache (Programmiersprache o.a.) implementiert.

Automaten werden in vielen Lebensbereichen eingesetzt. Sie bezeichnen programmgesteuerte Maschinen, die auf eine Eingabe selbsttätig reagieren und ein bestimmtes Ergebnis ausgeben. Beispiele für derartige Automaten sind Fahrkartenautomaten, Videorecorder und Roboter. In der Informatik ist ein Automat das Modell einer Maschine. Zur Ein- und Ausgabe werden formale Sprachen benutzt. Das Verhalten des Automaten wird durch Zustände und Zustandsübergänge beschrieben. Mithilfe des Zustandsdiagramms kann - abhängig vom aktuellen Zustand und dem gerade gelesenen Zeichen - der nächste Zustand und die Ausgabe des Automaten definiert werden.