Grundlagen des Programmierens

Computer nutzen Programme um zu funktionieren. Diese Programme müssen erst von Menschen (oder künstlicher Intelligenz) programmiert werden.

Mit Hilfe der Programmierung kann man Probleme lösen, indem man dem Computer Anweisungen gibt: 1. Definiere das Problem 2. Unterteile das Problem in kleine Schritte 3. Plane die Umsetzung 4. Implementiere die Lösung

Es gibt fast überall Programme! MindZip, egal ob als App oder im Browser, ist ebenfalls ein Programm, genauso wie WhatsApp oder Twitter.

Programme sind Sequenzen, welche Befehle enthalten.

Beim Programmieren unterteilt man Abläufe in Sequenzen, also noch kleinere Abläufe. Dies wäre z.B. "sende eMail". Auch unsere alltäglichen Handlungen lassen sich in Sequenzen unterteilen: 1. Öffne WhatsApp 2. Öffne Chat 3. Gebe Nachricht ein 4. Sende Nachricht

Im Gegensatz zu Menschen vergessen Computer nichts, so lange der Speicher ausreicht und nicht beschädigt ist.

Wenn man einem Computer befiehlt etwas zu speichern, also zu merken, vergisst er dies nicht, bis man ihm es befiehlt.

Um sich an Dinge zu erinnern, verwenden Computer Speicherboxen, die als Variablen bezeichnet werden. Variablen haben wie Kästchen eine Bezeichnung und speichern Inhalte, welche nur aus einem Wort bestehen dürfen! Statt "my pet" --> "my_pet"

Variablen können während der Programmausführung Werte ändern, weshalb wir Variablen verwenden können, um Werte zuzuweisen und den Überblick zu behalten.

Computer können mathematische Probleme und Aufgaben viel schneller als jeder Mathematiker lösen!

Im Gegensatz zu Zahlen müssen Wörter (Strings) mit Anführungszeichen ("Wort" oder 'Wort') gespeichert werden. Sie können nicht für mathematische Rechnungen verwendet werden.

Strings werden ohne Leerzeichen zusammengeführt, soll das Ergebnis Leerzeichen aufweisen müssen diese mit Eingegeben werden.

In Listen (Lists) kann man mehrere Variablen speichern. Dies geht am Besten, wenn diese vom selben Typ sind.

Computer können Anweisungen wiederholen. Dadurch können wir viel Zeit und Mühe sparen!

Wiederholungen nennt man auch Schleifen (Loops). Als Computerprogrammierer sollte man in der Lage sein, wiederholende Aufgaben zu identifizieren und in Schleifen (Loops) zu packen.

Wenn man nicht weiß, wie oft man eine Anweisung ausführen muss braucht man "until-condition loop" oder "while-Kondition Loop". Diese Schleifen (Loops) sind von Bedingungen abhängig. Sie wiederholen sich bis die Bedingung erreicht ist.

Computer können Entscheidungen auf Grund von Bedingungen treffen. Dabei braucht man: "If and then" Wenn die Bedingung nicht erfüllt braucht man: "else" oder "Else if" um mehr als zwischen zwei Bedingungen zu unterscheiden.

Bedingungen helfen dem Computer zu entscheiden wann sie welche Aktionen ausführen.

Um mehrere Werte in Variablen zu speichern nutz man Listen (lists).

Anstatt mehrere einzelne Variablen zu erstellen, erstellt man einfach eine Liste!

Elemente einer Liste können sortiert, neu angeordnet, ersetzt und entfernt werden.

Man kann Aufgaben an jedem Artikel einer Liste auf einmal anwenden!

Aktivitäten,die einer ähnlichen Reihenfolge folgen und wiederholt auf ähnliche Weise ausgeführt werden, kann man Gruppieren.

Damit der Computer eine Aktivität oder einen Satz von Anweisungen bündeln / gruppieren kann, müssen wir dem Computer mitteilen, wie die Prozedur genannt werden soll und was sie ausführen soll.

Gruppen von Anweisungen (group of instruction) werde auch vorgefertigte Prozeduren (predefined procedures).

Man verwendet Verfahren, um sich Schritte zu merken und bei Bedarf auszuführen. Ebenso verwendet man Funktionen, wenn man: 1. Eingaben zu den Prozeduren eingeben 2. Das Ergebnis der Prozeduren anzeigen

Prozeduren und Funktionen werden verwendet, um die Programme wiederverwendbar und kürzer zu machen.

Funktionen können das Ergebnis anzeigen, während Prozeduren nur die Aufgaben ausführen können.

Computer machen keine Fehler, sie können aber menschlich Programmierte Fehler (Bugs) haben. Bugs können dazu führen, dass ein Programm fehlerhaft oder gar nicht funktioniert.

Unter "Debugging" versteht man das suchen und beheben von Fehlern (Bugs). Debugging ist ein wichtiger Aspekt des Programmierens.

Bei logischen Fehlern (Bugs) stürzt das Programm nicht ab, aber es funktioniert nicht wie gewollt. Die andere Art sind Syntax-Fehler.

Um den Code verständlicher und das Debugging einfacher zu machen, sollte man Kommentare zum Code schreiben, damit klar ist für was der Code gedacht ist.

Fehler können vermieden werden, indem man Kommentare zum Code schreibt, logische Namen verwendet und das Programm testet.

Eine Programmiersprache (wie Java) ist eine Hilfe für die Kommunikation zwischen Mensch und Computer.

"Compiler" konvertieren die Programmiersprache in 0 und 1, welche der Computer versteht.