Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

Kapitel 2
Logik und formale Sprachbeschreibungen
(Marion Kremer)
Eine der wesentlichen Tätigkeiten, die mit Informatik verbunden sind, ist die Modellierung von Ausschnitten
der realen Welt, d.h. die Repräsentation reduzierter Wirklichkeiten. Ziel dieser Modellbildung ist es, sowohl
die zwischenmenschliche Kommunikation über die modellierten Objekte und Tätigkeiten zu ermöglichen, als
auch Arbeitsanweisungen an eine Maschine zu formulieren. Letztlich geschieht die Modellbildung mit der
Zielsetzung, die Lösung von Aufgaben mit Hilfe eines Rechners zu ermöglichen. Daher besteht die gesamte
Entwicklung eines Software-Produktes daraus, Beschreibungen der Modelle der Tätigkeiten zu konstruieren,
die von einem Rechner ausgeführt werden sollen.
Verbunden damit ergibt sich die Notwendigkeit, die Objekte, die manipuliert werden sollen, zu modellieren.
Ein Eintrag in einer Datenbank ist nur das Modell der Person, die eigentlich verwaltet werden soll. In diesem
Sinne ist jedes auf einer realen Maschine ablaufende Programm ein Modell. Für die Beschreibung des Modells
benötigen wir zumindest eine Sprache, die möglichst von allen Kommunikationspartnern 1 auf die gleiche Art
verstanden wird. Warum kann hierfür nicht die natürliche Sprache verwendet werden?
Nehmen wir an, unser Nachbar arbeitet bei der Post und ist dort für die Erstellung von Telefonbüchern
zuständig. Daher möchte er wissen, wie er eine Menge von Namen sortieren kann. Um ihm dies zu erklären,
müssen wir zunächst festlegen, was sortiert sein bedeutet. Na ganz einfach, sagen wir, jedes Element muß kleiner
sein als sein Nachfolger. Er schüttelt den Kopf. Was ist ein Element, was bedeutet kleiner und was ist ein
Nachfolger? Dieses Spiel läßt sich ziemlich lange fortsetzen und macht deutlich, daß in der natürlichen Sprache
häufig Wörter und Formulierungen verwendet werden, denen keine präzise allgemeingültige Bedeutung zugewiesen
werden kann. Es gibt reichlich Fälle, bei denen die Bedeutung eines Wortes von dem Kontext, in dem
es verwendet wird, abhängt. Ein Beispiel hierfür ist das Wort Bank. Darüberhinaus gibt es auch Wörter, die
in ein und dem selben Satz unterschiedlich interpretiert werden können. Was bedeutet beispielsweise
Es regnet oder die Sonne scheint
Kann die Sonne nur dann scheinen, wenn es nicht regnet? Oder
Es regnet und die Sonne scheint
Soll das heißen, daß die Sonne immer dann scheint, wenn es regnet? Entsprechendes gilt auch für Folgerungen:
Wenn das Benzin ausgeht, so bleibt das Auto stehen.
Das Benzin geht nicht aus, also bleibt das Auto auch nicht stehen
Diese Folgerung ist richtig, wenn mit Wenn ’Nur wenn’ gemeint ist, sonst ist sie falsch. Um die Sache weiter
zu komplizieren, gibt es Aussagen, die weder als richtig noch als falsch bewertet werden können, wie etwa
Dieser Satz ist falsch.
1 An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, daß zwischenmenschliche Kommunikation zumindest zeitweilig Komponenten
beinhaltet, die bei der Kommunikation mit einer Maschine nicht vorhanden sind.
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