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Erkundung - Ein Kunstautomat

Informelle Beschreibung des Kunstautomaten

Struktur - Automat Wir betrachten noch einmal den Kunstautomaten aus dem Abschnitt Ein Kunstautomat. Unser Ziel hier ist es, das Verhalten dieses Automaten möglichst präzise zu beschreiben.

Die Abbildung beschreibt die Interaktionsmöglichkeiten eines Benutzers mit dem Kunstautomaten.

Der Kunstautomat in Aktion

Hast du die Beschreibung verstanden? Dann kannst du ihn hier ausprobieren und dir ein Kunstwerk holen!

Aufgabe 1

Wenn es dir gelungen ist, ein Kunstwerk zu bekommen, dann untersuche den Kunstautomat genauer. Was passiert...
  • ... wenn du zu viel Geld einwirfst?
  • ... wenn du nicht genug Geld für ein Kunstwerk hast?
  • ... wenn du in verschiedenen Situationen den Rückgabeknopf drückst?

Präzisierung des Verhaltens

Das Verhalten des Kunstautomaten lässt sich durch das folgende Zustandsdiagramm beschreiben:

Zustandsdiagramm

Aufgabe 2

Welche Informationen lassen sich alle aus dem Zustandsdiagramm herauslesen? Beantworte hierzu die folgenden Fragen:

  1. Welche Zustände werden zur Systembeschreibung benutzt? Was bedeuten sie? Kann man dem Kunstautomaten seinen momentanen Zustand ansehen?
  2. Auf welche Eingaben reagiert das System? Was bedeuten sie?
  3. Welche Ausgaben produziert das System? Was bedeuten sie?
  4. Wie erhält man die Ausgabe, die einem bestimmten Zustand und einer bestimmten Eingabe zugeordnet ist? Verdeutliche es an einem Beispiel.
  5. Wie erhält man den Folgezustand, der einem bestimmten Zustand und einer bestimmten Eingabe zugeordnet ist? Verdeutliche es an einem Beispiel. Gibt es hier auch Sonderfälle?
  6. In welchem Zustand befindet sich das System am Anfang?
  7. Überprüfe, ob die Simulation des Kunstautomaten wirklich exakt so arbeitet, wie es das Zustandsdiagramm definiert.

Aufgabe 3

Das Verhalten des Kunstautomaten lässt sich auch mit einer Tabelle beschreiben.

aktueller Zustand Eingabe Ausgabe neuer Zustand
z0 e1 aNichts z1
z0 e2 aNichts z2
z0 eKorrektur aNichts z0
z0 eWare aNichts z0
z1 e1 aNichts z2
z1 e2 aNichts z3
z1 eKorrektur a1 z0
z1 eWare aNichts z1
... ... ... ...

(a) Wie liest man diese Tabelle? Teste die Eingaben an der Automatensimulation.

(b) Die Tabelle kann man auch etwas kompakter anlegen. Ergänze hier die letzte Zeile.

e1 e2 eKorrektur eWare
z0 aNichts, z1 aNichts, z2 aNichts, z0 aNichts, z0
z1 aNichts, z2 aNichts, z3 a1, z0 aNichts, z1
z2 aNichts, z3 a2, z2 a2, z0 aNichts, z2
z3

Aufgabe 4

Der Kunstautomat kann als Verarbeitungseinheit angesehen werden, die aus Eingaben - in Abhängigkeit des jeweiligen Zustands - Ausgaben erzeugt.

Ergänze in dem folgenden Ablaufprotokoll die fehlenden Zustände und Ausgaben.

Zustand: z0
Eingabe: e1
Ausgabe: aNichts
Zustand: z1
Eingabe: e1
Ausgabe:
Zustand: 
Eingabe: e2
Ausgabe:
Zustand: 
Eingabe: eWare
Ausgabe:
Zustand: 
Eingabe: eKorrektur
Ausgabe:
Zustand: 
Eingabe: e1
Ausgabe:
Zustand: 
Eingabe: e1
Ausgabe:
Zustand: 
Eingabe: e1
Ausgabe:
Zustand: 
Eingabe: eWare
Ausgabe:
Zustand:

Quellen

Foto: Kunstautomat - Urheber: KUNSThandlung SCHOENEN - Lizenz: public domain

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