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Informatik

Abläufe in Automaten erklären

Man erklärt einen Ablauf, indem man Eingabe für Eingabe den neuen Zustand aufschreibt.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Basis

Das lernst du heute

  • Ich kann einen Ablauf Schritt für Schritt aufschreiben.
  • Ich kann in einer Spurtabelle Zustand, Eingabe und neuen Zustand eintragen.
  • Ich kann erklären, warum ein Automat nach einer Eingabefolge in einem bestimmten Zustand ist.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Zustände eines Automaten erkennen

Ein Getränkeautomat kostet 2 Euro und nimmt nur 1-Euro-Münzen. Er hat drei Zustände: leer (nichts bezahlt), halb (1 Euro bezahlt) und voll (2 Euro bezahlt). Die Eingaben sind „Münze“ und „Taste“. Um den Ablauf zu erklären, gehst du Schritt für Schritt vor. Du startest im Zustand leer. Bei jeder Eingabe fragst du: Welcher Zustand folgt? Das schreibst du in eine Spurtabelle. Nach der letzten Eingabe siehst du, wo der Automat steht.

Ablauf für Münze, Taste, Münze, Münze, Taste (Start: leer). Am Ende gibt der Automat ein Getränk aus.
SchrittZustand vorherEingabeZustand nachher
1leerMünzehalb
2halbTastehalb
3halbMünzevoll
4vollMünzevoll
5vollTasteleer

Einen Ablauf erklären

  1. Start: leer. Eingabe Münze: Der Automat geht auf halb.
  2. Eingabe Taste bei halb: Es ist noch nicht genug bezahlt. Er bleibt auf halb.
  3. Münze: halb wird voll. Zwei Euro sind bezahlt.
  4. Taste bei voll: Das Getränk wird ausgegeben, der Automat geht auf leer.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Du startest im Anfangszustand.

Bei jeder Eingabe wechselt der Zustand oder bleibt gleich.

Am Ende liest du den Zustand ab.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Aufzug steht im Erdgeschoss. Du drückst Taste 2: Er fährt in den 2. Stock. Du drückst Taste 0: Er fährt zurück. Jeder Schritt steht in einer Zeile.

Schritt für Schritt

Wir erklären den Ablauf Münze, Münze.

  1. Start: leer.
  2. Münze: leer wird halb.
  3. Münze: halb wird voll.
  4. Ende: Der Automat ist im Zustand voll.

Mit einem Bild erklärt

SchrittZustand vorherEingabeZustand nachher
1leerMünzehalb
2halbMünzevoll

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Der Automat steht auf leer. Du wirfst eine Münze ein. In welchem Zustand ist er danach?
Zeig mir den ersten Schritt

Suche in der Tabelle: leer und Münze.

Lösung ansehen

Lösung: halb

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Der Automat steht auf halb. Du drückst die Taste. Was passiert?
Zeig mir den ersten Schritt

Der Zustand halb heißt: 1 Euro bezahlt. Reicht das?

Lösung ansehen

Lösung: Er bleibt auf halb.

Bei halb und Taste ändert sich nichts.

Tipp: Schreibe in jeder Zeile den Zustand vorher, die Eingabe und den Zustand nachher. Der Zustand nachher ist der Zustand vorher der nächsten Zeile.

Merksatz: Ablauf: Start festlegen, dann Eingabe für Eingabe den neuen Zustand eintragen.

Typischer Fehler: Viele überspringen eine Eingabe, die nichts ändert. Auch dann gibt es eine Zeile. Der Zustand bleibt einfach gleich.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Start: leer. Eingaben: Münze, Münze, Taste, Münze. Wie viele Getränke sind bis hierhin ausgegeben worden?

Zeig mir den ersten Schritt

Nach den ersten drei Eingaben steht die Ausgabe an.

Lösung ansehen

Lösung: 1

Münze, Münze: voll. Taste: Getränk, dann leer. Münze: halb. Ein Getränk.

Frage 2 Start: leer. Eingaben: Münze, Münze, Münze. In welchem Zustand ist der Automat?
Lösung ansehen

Lösung: voll

Frage 3 Bei jeder Eingabe ändert sich der Zustand.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 4 Start: leer. Eingaben: Taste, Münze, Taste. Welcher Zustand steht am Ende?
Lösung ansehen

Lösung: halb

Geschafft

In der Spurtabelle steht für jeden Schritt: Zustand vorher, Eingabe, Zustand nachher. So erklärt man einen Ablauf.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Automaten entwickeln

Kurz erklärt, 54 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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