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diff --git a/Master/texmf-dist/doc/latex/beamer/examples/a-lecture/beamerexample-lecture-body.tex b/Master/texmf-dist/doc/latex/beamer/examples/a-lecture/beamerexample-lecture-body.tex new file mode 100644 index 00000000000..5d472951be4 --- /dev/null +++ b/Master/texmf-dist/doc/latex/beamer/examples/a-lecture/beamerexample-lecture-body.tex @@ -0,0 +1,587 @@ +% Copyright 2007 by Till Tantau +% +% This file may be distributed and/or modified +% +% 1. under the LaTeX Project Public License and/or +% 2. under the GNU Public License. +% +% See the file doc/licenses/LICENSE for more details. + +% +% DO NOT USE THIS FILE AS A TEMPLATE FOR YOUR OWN TALKS¡!! +% +% Use a file in the directory solutions instead. +% They are much better suited. +% + + +\lecture[1]{Syntax versus Semantik}{lecture-text} + +\subtitle{Text und seine Bedeutung} + +\date{27. Oktober 2006} + + +\begin{document} + +\begin{frame} + \maketitle +\end{frame} + + +\section*{Ziele und Inhalt} + +\begin{frame}{Die Lernziele der heutigen Vorlesung und der Übungen.} + \begin{enumerate} + \item Die Begriffe Syntax und Semantik erklären können + \item Syntaktische und semantische Elemente natürlicher Sprachen und + von Programmiersprachen benennen können + \item Die Begriffe Alphabet und Wort kennen + \item Objekte als Worte kodieren können + \end{enumerate} +\end{frame} + +\begin{frame}\frametitle<presentation>{Gliederung} + \tableofcontents +\end{frame} + + +\section{Was ist Syntax?} + +\begin{frame}{Die zwei Hauptbegriffe der heutigen Vorlesung.} + \begin{block}{Grobe Definition (Syntax)} + Unter einer \alert{Syntax} verstehen wir \alert{Regeln}, nach denen + Texte \alert{strukturiert} werden dürfen. + \end{block} + \begin{block}{Grobe Definition (Semantik)} + Unter einer \alert{Semantik} verstehen wir die Zuordnung von + \alert{Bedeutung} zu Text. + \end{block} +\end{frame} + + +\subsection[Syntax \protect\\ natürlicher Sprachen]{Syntax natürlicher Sprachen} + +\begin{frame}{Beobachtungen zu einem ägyptischen Text.} + \includegraphicscopyright[width=6cm]{beamerexample-lecture-pic3.jpg} + {Copyright by Guillaume Blanchard, GNU Free Documentation License, Low Resultion} + + \begin{block}{Beobachtungen} + \begin{itemize} + \item Wir haben keine Ahnung, was der Text bedeutet. + \item Es gibt aber \alert{Regeln}, die offenbar eingehalten wurden, + wie »Hieroglyphen stehen in Zeilen«. + \item Solche Regeln sind \alert{syntaktische Regeln} -- man kann sie + überprüfen, ohne den Inhalt zu verstehen. + \end{itemize} + \end{block} +\end{frame} + + +\begin{frame}{Beobachtungen zu einem kyrillischen Text.} + + \includegraphicscopyright[width=6.75cm]{beamerexample-lecture-pic4.jpg} + {Copyright by Cristian Chirita, GNU Free Documentation License, Low Resultion} + + \begin{block}{Beobachtungen} + \begin{itemize} + \item Wir haben keine Ahnung, was der Text bedeutet. + \item Es gibt aber \alert{Regeln}, die offenbar eingehalten wurden. + \item Wir kennen mehr Regeln als bei den Hieroglyphen. + \end{itemize} + \end{block} + + \begin{block}{Zur Diskussion} + Welche syntaktischen Regeln fallen Ihnen ein, die bei dem Text + eingehalten wurden? + \end{block} +\end{frame} + + + +\begin{frame}{Beobachtungen zu einem deutschen Text.} + \begin{quotation} + Informatiker lieben Logiker. + \end{quotation} + + \bigskip + \begin{block}{Beobachtungen} + \begin{itemize} + \item Auch hier werden viele syntaktische Regeln eingehalten. + \item Es fällt uns aber \alert{schwerer}, diese zu erkennen. + \item Der Grund ist, dass wir \alert{sofort über die Bedeutung + nachdenken}. + \end{itemize} + \end{block} +\end{frame} + +\begin{frame}{Zur Syntax von natürlichen Sprachen.} + \begin{itemize} + \item + Die \alert{Syntax} einer natürlichen Sprache ist die Menge an + \alert{Regeln}, nach denen Sätze gebildet werden dürfen. + \item + Die \alert{Bedeutung} oder der \alert{Sinn} der gebildeten Sätze + ist dabei unerheblich. + \item + Jede Sprache hat ihre eigene Syntax; die Syntax verschiedener + Sprachen ähneln sich aber oft. + \item + Es ist nicht immer klar, ob eine Regel noch zur Syntax gehört + oder ob es schon um den Sinn geht. + + \ExampleInline{Substantive werden groß geschrieben.} + \end{itemize} +\end{frame} + +\subsection{Syntax von Programmiersprachen} + +\begin{frame}[fragile]{Beobachtungen zu einem Programmtext.} + +\begin{verbatim} +\def\pgfpointadd#1#2{% + \pgf@process{#1}% + \pgf@xa=\pgf@x% + \pgf@ya=\pgf@y% + \pgf@process{#2}% + \advance\pgf@x by\pgf@xa% + \advance\pgf@y by\pgf@ya} +\end{verbatim} + \begin{block}{Beobachtungen} + \begin{itemize} + \item Der Programmtext sieht sehr kryptisch aus. + \item Trotzdem gibt es offenbar wieder Regeln. + \item So scheint einem Doppelkreuz eine Ziffer zu folgen und + Zeilen muss man offenbar mit Prozentzeichen beenden. + \end{itemize} + \end{block} +\end{frame} + + +\begin{frame}[fragile]{Beobachtungen zu einem weiteren Programmtext.} + +\begin{verbatim} +for (int i = 0; i < 100; i++) + a[i] = a[i]; +\end{verbatim} + \begin{block}{Beobachtungen} + \begin{itemize} + \item Wieder gibt es Regeln, die eingehalten werden. + \item Wieder fällt es uns \alert{schwerer}, diese zu erkennen, da + wir \alert{sofort über den Sinn nachdenken}. + \end{itemize} + \end{block} +\end{frame} + + +\begin{frame}{Zur Syntax von Programmiersprachen} + \begin{itemize} + \item Die \alert{Syntax} einer Programmiersprache ist die + \alert{Menge von Regeln}, nach der Programmtexte gebildet werden + dürfen. + \item Die \alert{Bedeutung} oder der \alert{Sinn} der Programmtexte + ist dabei egal. + \item + Jede Programmiersprache hat ihre eigene Syntax; die Syntax + verschiedener Sprachen ähneln sich aber oft. + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{5-Minuten-Aufgabe} + Welche der folgenden Regeln sind Syntax-Regeln? + \begin{enumerate} + \item Bezeichner dürfen nicht mit einer Ziffer anfangen. + \item Programme müssen in endlicher Zeit ein Ergebnis produzieren. + \item Öffnende und schließende geschweifte Klammern müssen + »balanciert« sein. + \item Methoden von Null-Objekten dürfen nicht aufgerufen werden. + \item Variablen müssen vor ihrer ersten Benutzung deklariert werden. + \end{enumerate} +\end{frame} + + +\subsection[Syntax\protect\\ logischer Sprachen]{Syntax logischer Sprachen} + +\begin{frame}{Beobachtungen zu einer logischen Formel.} + \begin{quotation} + $p \to q \land \neg q$ + \end{quotation} + + \bigskip + \begin{block}{Beobachtungen} + \begin{itemize} + \item Auch logische Formeln haben eine syntaktische Struktur. + \item So wäre es \alert{syntaktisch falsch}, statt einem Pfeil zwei + Pfeile zu benutzen. + \item Es wäre aber \alert{syntaktisch richtig}, statt einem + Negationszeichen zwei Negationszeichen zu verwenden. + \end{itemize} + \end{block} +\end{frame} + +\begin{frame}{Zur Syntax von logischen Sprachen} + \begin{itemize} + \item Die \alert{Syntax} einer logischen Sprache ist die + \alert{Menge von Regeln}, nach der Formeln gebildet werden + dürfen. + \item Die \alert{Bedeutung} oder der \alert{Sinn} der Formeln + ist dabei egal. + \item + Jede logische Sprache hat ihre eigene Syntax; die Syntax + verschiedener Sprachen ähneln sich aber oft. + \end{itemize} +\end{frame} + + + +\section{Was ist Semantik?} + +\subsection[Semantik\protect\\ natürlicher Sprachen]{Semantik natürlicher Sprachen} + +\begin{frame}{Was bedeutet ein Satz?} + + \begin{quotation} + Der Hörsaal ist groß. + \end{quotation} + + \bigskip + \begin{itemize} + \item Dieser Satz hat eine \alert{Bedeutung}. + \item Eine \alert{Semantik} legt solche Bedeutungen fest. + \item Syntaktisch falschen Sätzen wird im Allgemeinen keine + Bedeutung zugewiesen. + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Ein Satz, zwei Bedeutungen.} + \begin{quotation} + Steter Tropfen höhlt den Stein. + \end{quotation} + + \bigskip + \begin{itemize} + \item Ein Satz kann \alert{mehrere Bedeutungen haben}, welche durch + \alert{unterschiedliche Semantiken} gegeben sind. + \item In der \alert{wortwörtlichen Semantik} sagt der Satz aus, dass + Steine ausgehöhlte werden, wenn man jahrelang Wasser auf + sie tropft. + \item In der \alert{übertragenen Semantik} sagt der Satz aus, dass + sich Beharrlichkeit auszahlt. + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Die Semantik der Hieroglyphen} + \includegraphicscopyright[height=8cm]{beamerexample-lecture-pic5.jpg} + {Unknown Author, Public Domain, Low Resolution} +\end{frame} + + +\subsection{Semantik von Programmiersprachen} + +\begin{frame}[fragile]{Was bedeutet ein Programm?} +\begin{verbatim} +for (int i = 0; i < 100; i++) + a[i] = a[i]; +\end{verbatim} + \begin{itemize} + \item Auch dieser Programmtext »bedeutet etwas«, wir »meinen etwas« + mit diesem Text. + \item Die \alert{Semantik der Programmiersprache} legt fest, + was mit dem Programmtext gemeint ist. + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}[fragile]{Ein Programm, zwei Bedeutungen.} +\begin{verbatim} +for (int i = 0; i < 100; i++) + a[i] = a[i]; +\end{verbatim} + \begin{itemize} + \item Ein Programmtext kann \alert{mehrere Bedeutungen haben}, + welche durch \alert{unterschiedliche Semantiken} gegeben sind. + \item In der \alert{operationalen Semantik} bedeutet der + Programmtext, dass die ersten einhundert Elemente eines Arrays + \verb!a! nacheinander ihren eigenen Wert zugewiesen bekommen. + \item In der \alert{denotationellen Semantik} bedeutet der + Programmtext, dass nichts passiert. + \end{itemize} +\end{frame} + + +\subsection[Semantik\protect\\ logischer Sprachen]{Semantik logischer Sprachen} + + + + +\section{Grundlage der Syntax: Text} + +\begin{frame}{Eine mathematische Sicht auf Text.} + \begin{itemize} + \item Viele (aber nicht alle!) syntaktische Systeme bauen auf + \alert{Text} auf. + \item Auch solche Systeme, die nicht auf Text aufbauen, lassen sich + trotzdem durch Text beschreiben. + \item Es ist deshalb nützlich, auf Text \text{Methoden der + Mathematik} anwenden zu können. + \item Im Folgenden wird deshalb die \alert{mathematische Sicht} auf + Text eingeführt, die \alert{in der gesamten Theoretischen + Informatik} genutzt wird. + \end{itemize} +\end{frame} + + +\subsection{Alphabete} + +\begin{frame}{Formale Alphabete} + \begin{definition}[Alphabet] + Ein \alert{Alphabet} ist eine nicht-leere, endliche Menge von + \alert{Symbolen} (auch \alert{Buchstaben} genannt). + \end{definition} + + \begin{itemize} + \item Alphabete werden häufig mit griechischen Großbuchstaben + bezeichnet, also $\Gamma$ oder~$\Sigma$. Manchmal auch mit + lateinischen Großbuchstaben, also $N$ oder~$T$. + \item Ein Symbol oder »Buchstabe« kann auch ein komplexes oder + komisches »Ding« sein wie ein Pointer oder ein Leerzeichen. + \end{itemize} + + \begin{examples} + \begin{itemize} + \item Die Groß- und Kleinbuchstaben + \item Die Menge $\{0,1\}$ (bei Informatikern beliebt) + \item Die Menge $\{A,C,G,T\}$ (bei Biologen beliebt) + \item Die Zeichenmenge des UNICODE. + \end{itemize} + \end{examples} +\end{frame} + + +\subsection{Worte} + + +\begin{frame}{Formale Worte} + \begin{definition}[Wort] + Ein \alert{Wort} ist eine (endliche) Folge von Symbolen. + \end{definition} + \begin{itemize} + \item »Worte« sind im Prinzip dasselbe wie + Strings. Insbesondere können in Worten Leerzeichen als Symbole + auftauchen. + \item Die Menge aller Worte über einem Alphabet $\Sigma$ hat einen + besonderen Namen: $\Sigma^*$. + \item + Deshalb schreibt man oft: »Sei $w \in \Sigma^*$, \dots« + \item Es gibt auch ein \alert{leeres Wort}, abgekürzt + $\epsilon$ oder $\lambda$, das dem String + \texttt{\char`\"\char`\"} entspricht. + \end{itemize} + + \begin{examples} + \begin{itemize} + \item \texttt{Hallo} + \item \texttt{TATAAAATATTA} + \item $\epsilon$ + \item \texttt{Hallo Welt.} + \end{itemize} + \end{examples} +\end{frame} + + +\begin{frame}{5-Minuten-Aufgabe} + Die folgenden Aufgaben sind nach Schwierigkeit sortiert. Lösen Sie + \alert{eine} der Aufgaben. + \begin{enumerate} + \item + Schreiben Sie alle Worte der Länge höchstens $2$ über dem Alphabet + $\Sigma = \{0,1,*\}$ auf. + \item + Wie viele Worte der Länge $n$ über dem Alphabet $\Sigma = + \{0,1,*\}$ gibt es? + \item + Wie viele Worte der Länge höchstens $n$ über einem Alphabet mit + $q$ Buchstaben gibt es? + \end{enumerate} +\end{frame} + + +\subsection{Sprachen} + +\begin{frame}{Formale Sprachen}{Definition} + \begin{itemize} + \item Natürlichen Sprachen sind komplexe Dinge, bestehend aus + Wörtern, ihrer Ausprache, einer Grammatik, Ausnahmen, Dialekten, + und vielem mehr. + \item Bei \alert{formalen Sprachen} vereinfacht man radikal. + \item Formale Sprachen müssen weder sinnvoll noch interessant sein. + \end{itemize} + + \begin{definition}[Formale Sprache] + Eine \alert{formale Sprache} ist eine (oft unendliche!) Menge von + Worten für ein festes Alphabet. + \end{definition} + + \begin{itemize} + \item Statt \frqq formale Sprache\flqq\ sagt man einfach \frqq Sprache\flqq. + \item Als Menge von Worten ist eine Sprache eine Teilmenge von + $\Sigma^*$. + \item + Deshalb schreibt man oft: \frqq Sei $L \subseteq \Sigma^*$, + \dots\flqq + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Formale Sprachen}{Einfache Beispiele} + \begin{examples} + \begin{itemize} + \item Die Menge $\{AAA, AAC, AAT\}$ (endliche Sprache). + \item Die Menge aller Java-Programmtexte (unendliche Sprache). + \item Die Menge aller Basensequenzen, die \texttt{TATA} enthalten + (unendliche Sprache). + \end{itemize} + \end{examples} +\end{frame} + +\begin{frame}{Formale Sprachen in der Medieninformatik} + \begin{itemize} + \item Ein Renderer produziert 3D-Bilder. + \item Dazu erhält er eine \alert{Szenerie} als Eingabe. + \item Diese Szenerie ist als \alert{Text}, also als ein \alert{Wort} gegeben. + \item Eine \alert{Syntax} beschreibt die (formale) Sprache, die alle + \alert{syntaktisch korrekten Szenerien} enthält. + \item Eine \alert{Semantik} beschreibt, was diese Beschreibungen bedeuten. + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}[fragile]{Formale Sprachen in der Medieninformatik}{Das + »Wort«, das eine Szenerie beschreibt\dots} +\only<presentation>{\scriptsize} +\begin{verbatim*} +global_settings { assumed_gamma 1.0 } + +camera { + location <10.0, 10, -10.0> + direction 1.5*z + right x*image_width/image_height + look_at <0.0, 0.0, 0.0> +} + +sky_sphere { pigment { color rgb <0.6,0.7,1.0> } } + +light_source { + <0, 0, 0> // light's position (translated below) + color rgb <1, 1, 1> // light's color + translate <-30, 30, -30> + shadowless +} + +#declare i = 0; +#declare Steps = 30; +#declare Kugel = sphere{<0,0,0>,0.5 pigment{color rgb<1,0,0>}}; + +#while(i<Steps) + object{Kugel translate<3,0,0> rotate <0,i * 360 / Steps, 0> } + #declare i = i + 1; +#end +\end{verbatim*} +\end{frame} + + +\begin{frame}{Formale Sprachen in der Medieninformatik}{\dots\ und was es bedeutet.} + \includegraphicscopyright[width=9.5cm]{beamerexample-lecture-pic2.jpg} + {Copyright Matthias Kabel, GNU Free Documentation License, Low Resolution} +\end{frame} + +\begin{frame}{Formale Sprachen in der Medieninformatik}{Komplexeres Beispielbild, das ein Renderer produziert.} + \includegraphicscopyright[width=9.5cm]{beamerexample-lecture-pic1.jpg} + {Copyright Giorgio Krenkel and Alex Sandri, GNU Free Documentation License, Low Resolution} +\end{frame} + + +\begin{frame}{Formale Sprachen in der Bioinformatik} + \begin{itemize} + \item In der Bioinformatik untersucht man unter anderem Proteine. + \item Dazu erhält man \alert{Molekülbeschreibungen} als Eingabe. + \item Eine solche ist auch ein \alert{Wort}. + \item Eine \alert{Syntax} beschreibt die (formale) Sprache, die alle + \alert{syntaktisch korrekten Molkülbeschreibungen} enthält. + \item Eine \alert{Semantik} beschreibt, was diese Beschreibungen bedeuten. + \end{itemize} +\end{frame} + + +\begin{frame}[fragile]{Formale Sprachen in der Bioinformatik} + {Das »Wort«, das ein Protein beschreibt\dots} +\only<presentation>{\tiny} +\only<article>{\footnotesize} +\begin{verbatim} +HEADER HYDROLASE 25-JUL-03 1UJ1 +TITLE CRYSTAL STRUCTURE OF SARS CORONAVIRUS MAIN PROTEINASE +TITLE 2 (3CLPRO) +COMPND MOL_ID: 1; +COMPND 2 MOLECULE: 3C-LIKE PROTEINASE; +COMPND 3 CHAIN: A, B; +COMPND 4 SYNONYM: MAIN PROTEINASE, 3CLPRO; +COMPND 5 EC: 3.4.24.-; +COMPND 6 ENGINEERED: YES +SOURCE MOL_ID: 1; +SOURCE 2 ORGANISM_SCIENTIFIC: SARS CORONAVIRUS; +SOURCE 3 ORGANISM_COMMON: VIRUSES; +SOURCE 4 STRAIN: SARS; +... +REVDAT 1 18-NOV-03 1UJ1 0 +JRNL AUTH H.YANG,M.YANG,Y.DING,Y.LIU,Z.LOU,Z.ZHOU,L.SUN,L.MO, +JRNL AUTH 2 S.YE,H.PANG,G.F.GAO,K.ANAND,M.BARTLAM,R.HILGENFELD, +JRNL AUTH 3 Z.RAO +JRNL TITL THE CRYSTAL STRUCTURES OF SEVERE ACUTE RESPIRATORY +JRNL TITL 2 SYNDROME VIRUS MAIN PROTEASE AND ITS COMPLEX WITH +JRNL TITL 3 AN INHIBITOR +JRNL REF PROC.NAT.ACAD.SCI.USA V. 100 13190 2003 +JRNL REFN ASTM PNASA6 US ISSN 0027-8424 +.... +ATOM 1 N PHE A 3 63.478 -27.806 23.971 1.00 44.82 N +ATOM 2 CA PHE A 3 64.607 -26.997 24.516 1.00 42.13 C +ATOM 3 C PHE A 3 64.674 -25.701 23.723 1.00 41.61 C +ATOM 4 O PHE A 3 65.331 -25.633 22.673 1.00 40.73 O +ATOM 5 CB PHE A 3 65.912 -27.763 24.358 1.00 44.33 C +ATOM 6 CG PHE A 3 67.065 -27.162 25.108 1.00 44.20 C +ATOM 7 CD1 PHE A 3 67.083 -27.172 26.496 1.00 43.35 C +ATOM 8 CD2 PHE A 3 68.135 -26.595 24.422 1.00 43.49 C +ATOM 9 CE1 PHE A 3 68.140 -26.631 27.187 1.00 43.21 C +ATOM 10 CE2 PHE A 3 69.210 -26.046 25.108 1.00 42.91 C +ATOM 11 CZ PHE A 3 69.216 -26.062 26.493 1.00 43.22 C +ATOM 12 N ARG A 4 64.007 -24.666 24.228 1.00 34.90 N +ATOM 13 CA ARG A 4 63.951 -23.376 23.543 1.00 37.71 C +... +\end{verbatim} +\end{frame} + +\begin{frame}[fragile]{Formale Sprachen in der Bioinformatik} + {\dots\ und das Protein, das beschrieben wird.} + + \includegraphicscopyright[width=9.5cm]{beamerexample-lecture-pic6.jpg} + {Copyright Till Tantau, Low Resultion} +\end{frame} + + +\section<article>{Zusammenfassung} +\section<presentation>*{Zusammenfassung} + +\begin{frame}{Zusammenfassung} + \begin{enumerate} + \item Ein \alert{Wort} ist eine Folge von Symbolen aus einem + \alert{Alphabet}. + \item Eine \alert{Syntax} besteht aus Regeln, nach denen + Worte (Texte) gebaut werden dürfen. + \item Eine \alert{Semantik} legt fest, was Worte \alert{bedeuten}. + \item Eine \alert{formale Sprache} ist eine Menge von Worten + über einem Alphabet. + \end{enumerate} +\end{frame} + +\end{document} + + + + + |