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Das Java-Hamster-Modell. Programmieren lernen mit dem Hamster. Informatikunterricht in der Jahrgansstufe 11 der Ursulaschule Osnabrück. Das Java-Hamster-Modell Übersicht. Was ist ein Programm? Wodurch wird eine Programmiersprache definiert? Hamsterprogramme Anweisungsfolge
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Das Java-Hamster-Modell Programmieren lernen mit dem Hamster Informatikunterricht in der Jahrgansstufe 11 der Ursulaschule Osnabrück
Das Java-Hamster-ModellÜbersicht • Was ist ein Programm? • Wodurch wird eine Programmiersprache definiert? • Hamsterprogramme • Anweisungsfolge • Anweisung - Syntax • Anweisungen - Semantik • Das Hamsterterritorium
Übersicht (Fortsetzung) • Das Editorfenster • Nun das erste Programm • Drei wichtige Fragen • Hamster im Kino
Was ist ein Programm? • Wir kennen Arbeitsanleitungen für Menschen: Küchenrezepte, Reparaturanleitungen, Gebrauchsanweisungen… • Eine Arbeitsanleitung für einen Computer ist ein Algorithmus. • Umgangssprachlich formuliert • Darstellung in einem Flussdiagramm (Ablaufplan) oder Struktogramm • Darstellung in einer Pseudoprogrammiersprache • Ein Programm ist ein in einer Programmiersprache verfasster Algorithmus.
Lexikalik: Das sind die gültigen Wörter und Zeichen, aus denen der Programmtext bestehen darf. Syntax: Sie legt fest in welcher Reihenfolge die Wörter und Zeichen auftreten dürfen. Semantik: Sie definiert die Bedeutung syntaktisch korrekter Folgen aus Wörtern und Zeichen der Sprache. Pragmatik: Programmiersprachen werden für bestimmte Einsatzbereiche konstruiert, für die sie sich besonders gut verwenden lassen. Für andere Aufgabenstellungen sind sie möglicherweise nicht geeignet oder unbrauchbar. Wodurch wird eine Programmiersprache definiert?
void main ( ) { Anweisungsfolge } HamsterprogrammeDie Struktur Ein Hamsterprogramm hat immer folgende Struktur: void main() { } Zwischen den geschweiften Klammern steht der Programmtext, der beim Programmaufruf ausgeführt wird. Diese Darstellung nennt man ein Syntaxdiagramm
Anweisung Anweisungsfolge Dieses Syntaxdiagramm hat keine Terminalsymbole. Eine Anweisungsfolge ist entweder leer – oberer Pfad – oder eine beliebig lange ( aber endliche ) Folge von Anweisungen.
vor ( ) ; linksUm nimm gib Anweisung - Syntax So viel zunächst zur Syntax
Anweisungen - Semantik Anweisung Wirkung • vor(); Der Hamster bewegt sich um eine Kachel in Blickrichtung. • linksUm(); Der Hamster dreht sich um 90° nach links. • nimm(); Der Hamster nimmt ein Korn auf in sein Maul. • gib(); Der Hamster legt ein Korn dort ab, wo er steht. Abfrage Abfrageinhalt • vornFrei(); Ist die Kachel vor dem Hamster frei? • maulLeer(); Ist das Maul des Hamsters leer? • kornDa(); Ist auf der Kachel, auf der der Hamster sitzt, ein Korn vorhanden? Diese Anweisungen und Abfragen versteht der Hamster direkt.(Alles Andere müssen wir ihm beibringen)
Das Kontrollfeld Zur Kontrolle des Programmablaufes Das Hamsterterritorium Das Simulationsmenü v.l.n.r: Neues Territorium Laden eines gespeicherten Territoriums Speichern eines Territoriums Hamster positionieren Hamster drehen Wie viele Körner im Maul? Körner setzen Mauer setzen Mauer oder Körner löschen Vergrößern oder verkleinern der Ansicht Zurück auf Start Programm starten Programm anhalten Programm abbrechen Ablaufgeschwindigkeit einstellen
Das Editorfenster Das Editorfenster enthält die Menü- und die Iconleiste, links den Verzeichnisbaum und im Hauptfenster den Programmtext des links ausgewählten Programms. Es können gleichzeitig mehrere Programmfenster geöffnet sein, die durch Klick auf die jeweilige Lasche in den Vordergrund geholt werden können. In der Fußzeile wird die aktuelle Cursorposition angezeigt.
Nun das erste Programm • Bastelt Euch eine Hamsterlandschaft und speichert sie ab. • Legt im Editor eine neue Programmdatei an und erstellt darin die Programmstruktur. • Fügt zwischen die geschweiften Klammern Anweisungen zur Bewegung des Hamsters ein. • Klickt auf den Button „Ausführen“
Drei wichtige Fragen Bitte jeweils bestätigen!
Hamster im Kino Es gehen der Zwerghamster und der Elefant zusammen ins Kino. Als der Film losgeht, setzt sich der Elefant eine Sitzreihe weiter vor, direkt vor Zwerghamster. Zwerghamster ist ganz erbost. Ist er doch kurzsichtig und nun sieht er aber gar nichts mehr vom Film. Aufgeregt trippelt er nach vorne und setzt sich in den Sessel direkt vor dem Elefant, packt seine Haselnuss aus den Backentaschen aus, macht sich breit damit und sagt: "So, jetzt siehste mal, wie das ist!".