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Informatik · Klasse 5–8 · aktualisiert

Programmieren lernen: Grundlagen einfach erklärt

Du lernst, Computerbefehle zu planen und zu prüfen. Du verfolgst Zahlenwerte und entscheidest, welche Schritte wann wiederholt werden.

0 von 9 Aufgaben gelöst

Programmieren lernen: Grundlagen einfach erklärt

Kurz gesagt

Beim Programmieren planst und schreibst du Befehle, die ein Computer ausführt. Du legst fest, was in verschiedenen Fällen passiert und welche Schritte sich wiederholen. Mit Tests vergleichst du erwartete und tatsächliche Ergebnisse.

Ein Programm ist eine Folge von Befehlen für einen Computer. Der geschriebene Text mit diesen Befehlen heißt Code. Hier übst du mit Pseudocode, einer leicht lesbaren Beschreibung des Ablaufs. Diesen Pseudocode kannst du nicht direkt auf einem Computer ausführen.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Termi das Ziel für dich ab.

4 Abschnitte

Vor dem Schreiben legst du fest, was dein Programm tun soll. Eine Eingabe ist etwas, das das Programm bekommt, etwa ein eingegebenes Wort. Eine Ausgabe ist ein Ergebnis, das es zeigt, etwa einen Text auf dem Bildschirm.

Beim Testen wählst du einen Fall aus. Du hältst fest, welche Ausgabe du erwartest. Dann führst du das Programm mit der passenden Eingabe aus und vergleichst die tatsächliche Ausgabe mit deiner Erwartung. Geschriebener Code kann eine falsche Anweisung enthalten. Deshalb genügt das Schreiben allein nicht.

Wenn die Ausgabe nicht zur Vorgabe passt, musst du den Fehler suchen, den Code verbessern und erneut testen. Ein Test ersetzt den Code nicht: Der Code enthält die Befehle, der Test prüft ihr Ergebnis. Bestandene Tests zeigen, dass die geprüften Fälle passen. Fehler in noch ungeprüften Fällen bleiben möglich.

Definition

Test

Ein Test prüft einen ausgewählten Fall. Dazu vergleichst du das erwartete Ergebnis mit dem tatsächlichen Ergebnis des Programms.

Beispiel: Eine Textausgabe testen (ausgedachtes Beispiel)

  1. 1Vorgabe: Bei der Eingabe „rot“ soll das Programm „Stopp“ ausgeben.
  2. 2Erwartete Ausgabe für diesen Test: „Stopp“.
  3. 3Tatsächliche Ausgabe beim Ausführen: „Weiter“.
  4. 4Die Ausgaben unterscheiden sich. Das Programm erfüllt die Vorgabe für diesen Fall noch nicht.
  5. 5Nach einer Verbesserung führst du den Test erneut aus.

Merke: Auch nach bestandenen Tests können noch Fehler vorhanden sein. Die Tests haben nur die ausgewählten Fälle geprüft.

Teste dich

LeichtEin ausgedachtes Zeichenprogramm soll ein blaues Quadrat zeigen. Beim Test erscheint ein rotes Quadrat. Was zeigt dieser Test?

Alles auf einen Blick

Programmieren

  • Testen

    Vergleiche für ausgewählte Fälle die erwarteten und tatsächlichen Ergebnisse. Weitere Fehler bleiben möglich.

  • Variable

    Verfolge nach jedem Befehl, welcher Wert gerade gespeichert ist.

  • Reihenfolge

    Eine Ausgabe vor der Änderung zeigt den bisherigen Wert.

  • Verzweigung

    In einer wenn-sonst-wenn-sonst-Kette wird der erste passende Fall ausgeführt.

  • Schleifen

    Achte darauf, wann geprüft wird. Bleibt die Bedingung wahr, laufen vollständig ausgeführte Durchläufe ohne anderen Ausstieg endlos weiter.

Musteraufgabe · Schritt für Schritt

Ausgaben eines Programms verfolgen (ausgedachtes Beispiel)

  1. 1Aufgabe: Welche Werte gibt dieses Programm aus?
  2. 2setze menge auf 14 solange menge größer als 5: gib menge aus verringere menge um 4
  3. 3Start: „menge“ hat den Wert 14. Die Bedingung ist wahr. Die Ausgabe ist 14; danach wird 10 gespeichert.
  4. 4Nächste Prüfung: 10 ist größer als 5. Die Ausgabe ist 10; danach wird 6 gespeichert.
  5. 5Nächste Prüfung: 6 ist größer als 5. Die Ausgabe ist 6; danach wird 2 gespeichert.
  6. 6Nächste Prüfung: 2 ist nicht größer als 5. Die Schleife endet ohne weitere Ausgabe.
  7. 7Ergebnis: Die Ausgaben sind 14, 10 und 6. Der zuletzt gespeicherte Wert ist 2.

Fehler finden

Prüfe den Ablauf mit „nummer“ (ausgedachtes Beispiel) In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.

Lückentext

Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.

Ein Programm besteht einige ausgewählte Tests. Fehler in noch ungeprüften Fällen sind damit . Zu Beginn eines Durchlaufs hat „x“ den Wert 3. Die Schleife gibt zuerst „x“ aus und erhöht es danach um 2. In diesem Durchlauf gibt sie aus. Eine Schleife prüft vor jedem Durchlauf. Jeder Durchlauf wird vollständig ausgeführt; es gibt keinen anderen Ausstieg. Ihre Bedingung bleibt , deshalb wiederholt sie ihren Inhalt endlos.

Karteikasten

Erst selbst überlegen, dann umdrehen.

Übung mit Feedback

Abschluss-Check: Programmieren

LeichtEin ausgedachtes Programm soll beim Drücken von „Start“ das Wort „Los“ anzeigen. Welcher Test prüft genau diese Vorgabe?
MittelEin ausgedachtes Programm ordnet Textlängen ein. Es setzt „seiten“ auf 7. Wenn „seiten“ kleiner als 10 ist, gibt es „kurz“ aus; sonst wenn „seiten“ kleiner als 20 ist, gibt es „mittel“ aus; sonst gibt es „lang“ aus. Was erscheint?
SchwerGegeben ist dieses ausgedachte Programm: setze schritte auf 1 solange schritte kleiner als 5: gib schritte aus erhöhe schritte um 2 Welche neue Bedingung macht daraus eine Endlosschleife? Die übrigen Befehle bleiben gleich. Jeder Durchlauf wird vollständig ausgeführt; einen anderen Ausstieg gibt es nicht.

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