Projekt - Anforderungsanalyse
Ein erster Prototyp
Einen ersten Prototypen erhält man, indem man das Verhalten des zu entwickelnden Systems anhand einer simulierten Benutzeroberfläche durchspielt. Die folgende Präsentation enthält einen solchen Prototypen: Präsentation - AutoCell.
Darstellung zellulärer Automaten
Wir betrahten als erstes Beispiel das Spiel des Lebens.
Der Zellraum besteht hier aus einem (endlichen) zweidimensionales Quadratraster. -> Zellkoordinaten
Die Nachbarn einer Zelle werden durch die 8 angrenzenden Zellen in Richtung N, NO, O, SO, S, SW, W, NW gebildet.
An den Rändern des Quadratrasters denken wir uns das Raster durch Kopien des Rasters periodisch fortgesetzt. D.h.: ... Bild
Das (identische) Verhalten aller Zellen wird durch Zustände und Zustandsübergangsregeln beschrieben.
Beim Spiel des Lebens gibt es nur 2 Zustände: 0 ("tot") und 1 ("lebend").
Die Zustandsübergangsregeln lassen sich wie folgt verbal formulieren.
- Eine tote Zelle mit genau drei lebenden Nachbarn wird in der Folgegeneration neu geboren.
- Lebende Zellen mit weniger als zwei lebenden Nachbarn sterben in der Folgegeneration an Einsamkeit.
- Eine lebende Zelle mit zwei oder drei lebenden Nachbarn bleibt in der Folgegeneration lebend.
- Lebende Zellen mit mehr als drei lebenden Nachbarn sterben in der Folgegeneration an Überbevölkerung.
Hier eine grafische Notation dieser Regeln:
Mit #(i) wird hier die Anzahl der Nachbarn, die sich im Zustand i befinden,
beschrieben.
Mit dieser Notation lässt sich der zelluläre Automat "Wireworld" (vgl. Variations on the Game of Life) wie folgt darstellen
