Formale Sprache und Grammatik

Mit Akzeptor, Kellerautomat und Turingmaschine haben wir Automatenmodelle kennengelernt, die (formale) Sprachen erkennen können. Im Folgenden frischen wir diese Erkenntnisse zu Sprache und Grammatik aus Klasse 10 auf. 

In der Jahrgangsstufe 10 haben wir bereits natürliche und künstliche Sprachen analysiert und verglichen. Mithilfe der Begriffe Zeichen, Zeichenfolge, Wort, Satz, Alphabet, Grammatik, Sprache, Syntax und Semantik waren wir in der Lage, Eigenschaften von Sprache, wie etwa Mehrdeutigkeit, Fehlerfreundlichkeit, Universalität und Flexibilität zu untersuchen. Hilfssysteme für natürliche Sprachen (Esperanto, Klingonisch, Morsen, Blindenschrift) haben wir analysiert. 

Sprache

Schriftliche Sprache definieren wir als Zeichensystem zum Zweck der Kommunikation. Im weitesten Sinn werden neben den so genannten natürlichen Sprachen auch künstliche Sprachen (wie beispielsweise Welthilfssprachen oder Programmiersprachen in der EDV) sowie die Kommunikationsmittel der Tiere dazu gerechnet.

Elemente einer Sprache

Die (schriftliche) Sprache besteht aus

• Zeichen
  kleinstes Element einer Sprache
• Alphabet
  Gesamtheit aller Zeichen der Sprache
• Zeichenfolge
  Aneinanderreihung einzelner Zeichen mit/ohne Bedeutung
• Wort
  Aneinanderreihung einzelner Zeichen (Morphologie) mit einer Bedeutung (Wortsemantik)
• Satz
  kleinste sprachliche vollständige Einheit mit einer Bedeutung (Satzsemantik), die nach festen Regeln (Syntax) aufgebaut ist
• Grammatik
  Regelwerk zur Wort- (Morphologie) und Satzbildung (Syntax), Form der systematischen Sprachbeschreibung
• Semantik
  Bedeutung der Zeichen, Worte und Sätze

Sprachklassifikation

Natürliche Sprachen ist die von Menschen gesprochene Sprache, die aus einer historischen Entwicklung entstanden ist. Künstliche Sprachen (Plansprache, Geheimsprache, ...) sind vom Menschen geschaffene Hilfssysteme und dienen der Codierung von Sprache z. B. für einen alternativen Übertragungsweg. 

Natürliche Sprachen besitzen eine komplizierte Grammatik und eine mehrdeutige Semantik. Dies kann sich über die Hilfssysteme auch auf die künstlichen Sprachen übertragen.

Formale Sprachen (z. B. Programmiersprachen) vermeiden diese strukturellen und semantischen Uneindeutigkeiten. Sie werden durch eine formale Grammatiken erzeugt. Die Untersuchung formaler Sprachen begann in den 1950er-Jahren durch Noam Chomsky.

Formale Grammatik

Eine formale Grammatik lässt sich mithilfe von Syntaxdiagrammen darstellen und wählen daher diesen Zugang, da wir ihn bereits von der Sprache SQL kennen. Beispielsweise findet sich eine Beschreibung des SELECT-Befehl in der SQLite-Dokumentation auszugsweise wie folgt: