Natürliche Sprachen wie Deutsch sind gewachsen. Sie haben Ausnahmen, und Sätze können mehrdeutig sein: „Ich sehe den Mann mit dem Fernglas“ kann heißen, dass ich das Fernglas habe oder dass der Mann es hat. Künstliche Sprachen wie Programmiersprachen, HTML oder die Notenschrift werden festgelegt. Ihre Regeln sind genau definiert, und jeder Satz hat eine eindeutige Bedeutung.

Jede Sprache hat ein Alphabet, den Vorrat an Zeichen. Ein Wort ist eine Folge von Zeichen aus dem Alphabet, die Sprache ist die Menge der erlaubten Wörter. Zwei Fragen musst du trennen: Die Syntax legt fest, wie ein Satz aufgebaut sein muss, damit er zur Sprache gehört. Die Semantik legt fest, was er bedeutet. Die Syntax einer künstlichen Sprache kann ein Programm automatisch prüfen.

Ein Syntaxdiagramm zeigt grafisch, wie ein Teil einer Sprache aufgebaut ist. Du folgst den Pfeilen vom Eingang links bis zum Ausgang rechts und schreibst auf, was auf dem Weg liegt. Ein runder Kasten ist ein Zeichen, das genau so dastehen muss. Ein eckiger Kasten verweist auf ein anderes Diagramm. Verzweigt sich der Weg, hast du eine Wahl. Führt ein Pfeil zurück, darfst du wiederholen. Ein Wort gehört zur Sprache, wenn es einen Weg durch das Diagramm gibt. Hier beschreiben wir Diagramme in Worten.

Diagramm Zahl: Eingang, eckiger Kasten „Ziffer“, danach zwei Wege: zurück vor den Kasten oder zum Ausgang. Es erzeugt 7, 042 und 2026.

Diagramm Preis: Eingang, Kasten „Zahl“, danach zwei Wege: direkt zum Ausgang oder über den runden Kasten „,“ und zweimal den Kasten „Ziffer“ zum Ausgang.

Ein regulärer Ausdruck beschreibt eine Menge von Wörtern in einer Zeile. Er besteht aus diesen Bausteinen:

• Ein Zeichen steht für sich. $\texttt{ab}$ passt nur auf ab.
• Ein senkrechter Strich heißt „oder“. $\texttt{a|b}$ passt auf a und auf b.
• Ein Stern wiederholt das Zeichen davor beliebig oft, auch gar nicht. $\texttt{ab*}$ passt auf a, ab, abb und so weiter.
• Ein Plus wiederholt mindestens einmal. $\texttt{ab+}$ passt auf ab, abb und so weiter.
• Ein Fragezeichen macht das Zeichen davor optional. $\texttt{ab?}$ passt auf a und ab.
• Eckige Klammern wählen ein Zeichen aus einem Bereich. $\texttt{[0-9]}$ passt auf jede Ziffer.
• Runde Klammern fassen zusammen. $\texttt{(ab)+}$ passt auf ab, abab und so weiter.

Eine Sprache, die ein regulärer Ausdruck beschreibt, heißt regulär. Dieselben Sprachen erkennt ein Automat mit endlich vielen Zuständen, wie du ihn aus Klasse 5-6 kennst. Man nutzt reguläre Ausdrücke zum Suchen in Texten und zum Prüfen von Eingaben. Es gibt Grenzen: Ob zu jeder öffnenden Klammer eine schließende gehört, wenn Klammern beliebig tief ineinander stehen, kann kein regulärer Ausdruck beschreiben.

Eine Auszeichnungssprache beschreibt mit Marken im Text, welche Rolle die Teile eines Dokuments haben. In HTML sind die Marken Tags in spitzen Klammern. Ein Element besteht aus Anfangs-Tag, Inhalt und End-Tag, etwa $\texttt{<p>Hallo</p>}$. Das Anfangs-Tag kann Attribute tragen, die das Element näher bestimmen. Elemente liegen ineinander und bilden einen Baum, wie Ordner in Ordnern. Eine ganze Seite steckt im Element $\texttt{html}$ mit dem Teil $\texttt{head}$ für den Titel und dem Teil $\texttt{body}$ für den sichtbaren Inhalt.

Strukturelemente sagen, was etwas ist: Überschrift ($\texttt{h1}$), Absatz ($\texttt{p}$), Liste ($\texttt{ul}$ mit Einträgen $\texttt{li}$), Tabelle ($\texttt{table}$). Verweise setzt man mit dem Element $\texttt{a}$. Sein Attribut $\texttt{href}$ nennt das Ziel.

HTML sagt, was ein Inhalt ist. CSS (Cascading Style Sheets) sagt, wie er aussieht. Das ist die Trennung von Inhalt und Formatierung, die du von den Formatvorlagen kennst. Eine CSS-Regel besteht aus einem Selektor, der Elemente auswählt, und Eigenschaften mit Werten in geschweiften Klammern:

Die Regel färbt alle Überschriften $\texttt{h1}$ blau und setzt ihre Schrift auf 24 Pixel. Dasselbe HTML erscheint mit anderem CSS anders: auf dem Bildschirm, auf dem Handy-Display oder auf dem Ausdruck. So entstehen mehrere Ausgabeformate aus einer Quelle.

Aus Klasse 7-8 kennst du Protokoll, Domainname und Pfad. Eine URL kann mehr enthalten, zum Beispiel https://www.example.org:8080/schule/plan.html?klasse=9b&tag=mo#stunde3

In einer logischen Programmiersprache wie Prolog schreibst du nicht auf, wie etwas berechnet wird, sondern was gilt. Ein Programm besteht aus Fakten und Regeln. Du stellst Anfragen, und das System sucht Antworten durch Schlussfolgern. Namen mit kleinem Anfangsbuchstaben sind feste Dinge, Namen mit großem Anfangsbuchstaben sind Variablen. Jede Zeile endet mit einem Punkt. Das Zeichen $\texttt{:-}$ liest man „wenn“, das Komma „und“. Wir legen fest: $\texttt{eltern(a, b)}$ heißt „a ist Elternteil von b“.

Zeile 1 und 2 sind Fakten. Zeile 3 ist eine Regel: X ist Großelternteil von Z, wenn X Elternteil von einem Y ist und Y Elternteil von Z.