Lernzettel Programmieren PDF

Lernzettel 1. Programme und Programmieren: Fachbegriffe Bedeutung und Funktion Compiler: Übersetzt den gesamten Quellcode eines Programms vor der Ausführung in Maschinensprache (z. B. C++). Vorteil: Schnellere Programmausführung. Interpreter: Übersetzt den Quellcode Zeile für Zeile...

Lernzettel 1. Programme und Programmieren: Fachbegriffe Bedeutung und Funktion Compiler: Übersetzt den gesamten Quellcode eines Programms vor der Ausführung in Maschinensprache (z. B. C++). Vorteil: Schnellere Programmausführung. Interpreter: Übersetzt den Quellcode Zeile für Zeile und führt ihn sofort aus. Vorteil: Einfaches Testen und Debuggen. Syntax: Regelt die Struktur und Schreibweise eines Programms, z. B. richtige Platzierung von Klammern. Semantik: Beschreibt die Bedeutung des Codes und welche Aktionen oder Ergebnisse dieser bewirkt. Debugger: Werkzeug zur Fehlersuche im Code. Funktion: Setzen von Haltepunkten, Überprüfung von Variablenwerten. IDE (Integrated Development Environment): Entwicklungsumgebung, die Editor, Compiler/Interpreter und Debugger integriert. Beispiel: Visual Studio, PyCharm. Information: Wissen, das durch Daten transportiert oder verarbeitet wird (z. B. Fakten oder Erkenntnisse). Daten: Darstellung von Informationen in strukturierter Form, die von Maschinen verarbeitet werden können. Software: Übergeordneter Begriff für Programme und die dazugehörigen Daten. Anwendungen: Große Programme, die keine systemnahen Funktionen (z. B. Compiler) erfüllen. Skriptsprachen: Sprachen für kleinere Programme oder automatisierte Aufgaben. Standardsoftware: Allgemein verfügbare Software für Standardaufgaben (z. B. Office-Programme). Individualsoftware: Auf Kundenanforderungen zugeschnittene Programme. 2. Wasserfallmodell (Vorgehensmodell) 1. Anforderungsdefinition: Anforderungen an das System werden dokumentiert 3. Entwurf: Erstellung von (Lastenheft). Datenmodellen und Systemarchitektur. 2. Analyse: Erarbeitung eines Pflichtenhefts auf Basis der 4. Implementierung und Anforderungen. Komponententest: Entwicklung des Codes und Test einzelner Komponenten. 5. Integration und Systemtest: Zusammenführung der Komponenten und umfassende Tests. 6. Betrieb und Wartung: Software wird in Betrieb genommen, Fehler werden behoben und Updates durchgeführt. 3. Variablen und Datentypen Variablen: Speicherorte für Daten, denen Namen zugewiesen sind. – Beispiel: x = 5 Datentypen: Bestimmen, welche Art von Werten eine Variable speichert. – Beispiel: Ganzzahlen, Zeichenketten. 4. Wichtigste Datentypen in Python int: Ganze Zahlen (z. B. x = 10). oat: Dezimalzahlen (z. B. pi = 3.14). string: Zeichenketten (z. B. name = "Alice"). bool: Wahrheitswerte (True oder False). fl EVA-Prinzip Das EVA-Prinzip beschreibt den grundlegenden Ablauf der Datenverarbeitung: Eingabe (E): ○ Daten werden von einem Benutzer oder einem Gerät (z. B. Tastatur, Maus, Sensor) in das System eingegeben. ○ Beispiele: Eingabe von Text, Zahlen oder Steuerbefehlen. Verarbeitung (V): ○ Die eingegebenen Daten werden mithilfe von Programmen oder Algorithmen verarbeitet. ○ Dazu gehören Berechnungen, Datenanalysen oder das Ausführen von Anweisungen. ○ Beispiel: Ein Taschenrechner addiert zwei eingegebene Zahlen. Ausgabe (A): ○ Die Ergebnisse der Verarbeitung werden auf einem Ausgabegerät (z. B. Monitor, Drucker) dargestellt oder gespeichert. ○ Beispiele: Anzeigen eines berechneten Ergebnisses auf dem Bildschirm, Drucken eines Berichts. Zusammengefasst zeigt das EVA-Prinzip den Zyklus, wie Daten erfasst, verarbeitet und ausgegeben werden, und bildet die Basis vieler IT-Systeme. 6. Operatoren in Python Rechenoperatoren: – + (Addition), - (Subtraktion), * (Multiplikation), / (Division), % (Modulus), ** (Potenz), //(Ganzzahl-Division). Vergleichsoperatoren: – == (gleich), != (ungleich), < (kleiner), > (größer), = (größer gleich). Logische Operatoren: – and (und), or (oder), not (nicht). Logische Ausdrücke: – Verknüpfen Bedingungen, z. B. if x > 0 and y < 10:. 7. Bedingte Anweisungen Einfache Verzweigung: Verzweigung mit Alternative: Mehrfachverzweigung: 8. Programmablaufplan (PAP) und Struktogramm Programmablaufplan (PAP): – Gra sche Darstellung der Programmlogik mit Symbolen wie Rechtecken (Anweisungen), Rauten (Entscheidungen) und Pfeilen (Ablauf). Struktogramm: – Hierarchische Darstellung der Programmlogik mit Blöcken für Anweisungen, Schleifen und Verzweigungen. Beispiel für PAP: Rechteck: Anweisung ausführen Raute: Bedingung prüfen Beispiel für Struktogramm: Block: Eingabe lesen Block: Wenn-Bedingung erfüllt, dann... Struktogramm Programmablaufplan fi