Was ist ein Automat?

vom griechischen automatos (“sich selbst bewegend, von selbst tun”)

ein Apparat, der gegen Bezahlung eine Leistung vollbringt oder eine Ware herausgibt, oder eine Maschine, die nach einem vorgegebenen “Programm” eine Tätigkeit selbstständig ausführt

Beispiele:

• Getränkeautomat

• Fahrkartenautomat

• Geldautomat

• Waschmaschine

• Autopilot in Flugzeugen

• Industrieroboter

drei Dinge:

• hat einen Zustand

• erhält einen Eingabe, die den Zustand verändert oder nicht

• erzeugt eine Ausgabe

Beispiel:

• Fahrstuhl

• Lichtschalter

Änderung des Zustands nicht willkürlich sondern nach festen Regeln und Vorgaben

Darstellung mit Rechtecken und Pfeilen -> sehr einfache Form und kann schnell sehr umfangreich und unübersichtlich werden, dafür für komplexere Automaten eine andere Darstellungsform

zusätzlich zum einfachen Automatenmodell erhält es einen Startzustand, der nichts mit der Eingabe zu tun hat

ebenso einen Endzustand, der nichts mit der Ausgabe zu tun hat

Ein- und Ausgaben müssen präzissiert werden -> keine unbeschränkten Ein- und Ausgaben -> nur eine bestimmte Eingabemenge und eine bestimmte Ausgabemenge, man kann auch von Eingabealphabet und Ausgabealaphabet (Menge mit einer festen Anzahl eindeutig unterscheidbarer Symbole) sprechen

ebenso gibt es eine Zustandsmenge (analog)

Darstellung: Startkreis -> dicker Pfeil -> Rechteck Eingabe mit Ellipse drüber mit Eingabemenge -> dicker Pfeil -> Rechteck Zustand mit Beschreibung mit Ellipse drüber mit Zustandsmenge -> (eventuelle Wiederholungen der Zustände) -> dicker Pfeil -> Rechteck Ausgabe mit Ellipse drüber mit Ausgabemenge -> dicker Pfeil -> Endkreis

ein Automat, der nur eine bestimmte Anzahl Zustände abbilden kann.

erste Automaten schon im antiken Griechenland

damals eher zur Unterhaltung

Beispiel: Heron von Alexandria baute mechanische und hydraulische Steuerung, die Tempeltüren automatisch öffneten, und entwickelte eine Orgel, die durch Wind betrieben wurde

ab dem 14. Jahrhundert feinmechanische Automaten wie Glockenspeile und Uhren

erste mechanische Puppen, wie mechanische Ente von Jacques de Vaucanson

Höhepunkt: Entwicklung der Androiden von Pierre und Henri Louis Jaquet-Droz: drei menschenähnliche Automaten, einer davon konnte sogar kurze Texte schreiben

neben Unterhaltungsgeräte wurden auch AUtomaten mit Nutzwert entwickelt, z.B. verschiedene Rechenmaschinen und mechanische Webstühle