Was ist Informatik?

Die Wissenschaft der Darstellung, Speicherung, Verarbeitung und Übertragung von Daten, wobei besonders die automatische Verarbeitung mit Computern betrachtet wird.

Es ist ein Kofferwort aus Information und Mathematik oder Automatik.

Algorithmen

Was ist ein Algorithmus?

Eine Anleitung mit sehr genauen Schritten, welche in einer bestimmten Reihenfolge befolgt werden müssen, um zu einer Lösung für ein Problem zu gelangen.

Beispiele

Pizza backen:

1. Bis zum Aufbacken gefroren aufbewahren.

2. Backofen vorheizen. Ober-/Unterhitze: 220°C, Heißluft: 200°C.

3. Folie entfernen. Produkt auf dem Rost in der Mitte des Backofens 14-16 Min. backen.

4. Stellen Sie sicher, dass das Produkt vor dem Verzehr vollständig durcherhitzt ist.

Pfannkuchen machen:

1. Gebe Mehl, Milch, Eier und etwas Salz in eine Schüssel.

2. Verrühre die Zutaten, bis eine einheitliche Masse entsteht.

3. Gebe den Teig in eine heiße Bratpfanne mit etwas Öl.

4. Nach einiger Zeit wenden.

5. Wenn er goldgelb ist, aus der Pfanne nehmen.

Flächeninhalt eines Rechtecks:

1. Setze Länge = x
und Breite = y.

2. Rechne a = x·y.

3. Gib den Wert von a aus.

Wie oft passt eine Zahl in eine andere:

1. Setze Zahl 1 = x,
Zahl 2 = y
und i = 0.

2. Solange x ≤ y {
Rechne y = y – x
und i = i + 1.
}

3. Gib den Wert von i aus.

Hände waschen:

1. Wasser und Seife auf die Hände.

2. Die Handflächen übereinander reiben.

3. Zwischen den Fingern reinigen.

4. Die Daumen säubern.

5. Die Handrücken aneinander reiben.

6. Die Handgelenke ebenfalls säubern.

Struktogramme

Um Algorithmen aufzuschreiben, nutzt man übersichtliche Struktogramme. Dabei bilden mehrere Anweisungen eine Sequenz. Werden sie mehrfach wiederholt, so ist es eine eingerückte Schleife. Bei Abfragen teilen sich die Anweisungen in Zweige (z.B. wahr/falsch, ja/nein oder Sonne/Wolken/Regen) auf.

Aufgabe 1: Struktogramme deuten

Beschreibe mit eigenen Worten, was der jeweils dargestellte Algorithmus macht.

Aufgabe 2: Struktogramme zeichnen

Zeichne jeweils ein Struktogramm für die Situation.

a) Bart Simpson soll zwanzig-mal "Ich muss meine Hausaufgaben machen." schreiben.

b) Wenn eine eingegebene Zahl durch 3 teilbar ist, soll der Algorithmus "Ja" ausgeben. Ansonsten soll er "Nein" ausgeben.

c) Wenn eine eingegebene Zahl durch 5 teilbar ist, aber nicht durch 3, soll der Algorithmus "Ja" ausgeben. Ansonsten soll er "Nein" ausgeben.

d) Weil die tatsächliche Dauer eines Jahres etwas länger ist als 365 Tage, wurden Schaltjahre zum Ausgleich eingefügt. Für eine eingegebene Jahreszahl soll „Schaltjahr“ oder „kein Schaltjahr“ unter Berücksichtigung der folgenden Regeln ausgeben werden:
Wenn die Jahreszahl durch 4 teilbar ist, ist es ein Schaltjahr. Jahreszahlen, die durch 100 teilbar sind, sind allerdings keine Schaltjahre. Es sein denn, die Jahreszahl ist durch 400 teilbar.

e) (Profi-Aufgabe) Bei einem Würfelspiel wird so lange gewürfelt, bis eine 6 gefallen ist. Die Anzahl der Würfe, die dafür benötigt wird, wird gezählt und am Ende ausgegeben.
(Tipp: Hier wird eine Variable namens „Zähler“ benötigt, die anfangs „= 0“ ist und dann immer „+ 1“ gerechnet wird.)

Download als Arbeitsblatt:
AB_Struktogramme.pdf

Trace-Tabellen

Inhalt folgt noch.