Benutzer:MarcPGH/Informatik 12 Themen

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Diagramme

Ablaufdiagramme

Definition

Ein Ablaufdiagramm ist eine grafische Veranschaulichung von Programmabläufen. Ablaufdiagramme werden genutzt um die Funktionsweise verschiedener Programme übersichtlich zu gestalten. Sie können aber nicht nur zum Programmieren erstellt werden, sie werden auch zum Veranschaulichen von beliebigen Prozessen und Tätigkeiten verwendet.

Ablaufdiagramm in der Informatik

Ablaufdiagramm in der Informatik

Beschreibung

Ein Ablaufdiagramm kann aus Rechtecken, Ellipse, Pfeilen und Rauten bestehen.

• Anfang und Ende stehen in Ellipse
• Operationen stehen in Rechtecken
• Pfeile führen von einem Element zum Anderen
• Test- Abfragen stehen in Rauten

Beispiel

Bei diesem Beispiel eines Ablaufdiagramms ist der erste Schritt nach dem Start, dass x um eins erhöht wird. Nach dieser Änderung wird abgefragt ob x größer als 10 ist, wenn dies nicht so ist, führt ein Pfeil wieder zurück zu dem vorherigen Feld. Falls die Abfrage aber stimmt, führt ein Pfeil zur nächsten Anweisung.

Oder:

Bei diesem Beispiel eines Ablaufdiagramms wird als erstes eine Abfrage gestellt, diese wird dann in Zwei Teile aufgeteilt und in diesen Teilen werden neue Abfragen gestellt.

Syntaxdiagramme

Definition

Das Syntaxdiagramm wird in der Informatik häufig mit der Formelen Sprache in Verbindung gebracht. Diese Diagrammart wird verwendet um die Syntax der formelen Sprache und die Syntax von Programmiersprachen grafisch darzustellen.

Beschreibung

Ein Syntaxdiagramm besteht aus Rechtecken, Ellipsen und Pfeilen

• Pfeile führen von einem Element zum Anderen

Syntaxdiagramm in der Informatik

Beispiel

Bei diesem Beispiel eines Syntaxdiagrammes kann am Ende Drei Möglichkeiten dastehen, zum einen eine Leere Menge ({}) oder die Zahl 1 oder die Zahl 2. Die Pfeilrichtungen zeigen an, dass an jedem möglichen Ende nur ein Terminalsymbol steht, da die Pfeile keine Wiederholung zeigen.

Formale Sprachen in Informatik

Definition

Eine formale Sprache ist eine abstrakte Sprache deren hauptsächliches Ziel nicht die Kommunikation, sondern die mathematische Verwendung ist, wie z.B. bei Programmiersprachen. Eine formale Sprache besteht aus Wörtern(Vokabular), die sich aus den gegebenen Zeichen (Alphabet) und der Grammatik, die bestimmt, wie diese Zeichen angeordnet werden, besteht. Mit einer formalen Sprache kann man bei formal definierte Programmiersprachen Programme auf ihre Richtigkeit überprüfen.

Grammatik in der Informatik

Beschreibung

Es gibt ein Vokabular welches mit V abgekürzt wird welches aus Terminal- (E oder T) und Nichtterminalsymbolen (N) besteht.

Terminalsymbole :  Die Menge der Terminalsymbole definiert, aus welchen Zeichen Wörter bestehen können (Alphabet) Nichtterminalsymbol: Differenzierte Regeln ,Startsymbol(S).

Definition

Eine Grammatik besteht aus 4 Einheiten(4-Tupel) : G = ( V,A,R,S)

• G : Grammatik
• V: Vokabular
• A: Alphabet
• R: Regeln
• S: Startsymbol

Beispiel

Eine Grammatik mit den Terminalsymbolen {a,b} und den Nichtterminalsymbolen {S,A,B}.

Die Regeln:

• S → ABS
• S → {} ( = Leeres Wort, nichts)
• BA → AB
• BS → b
• Bb → bb
• Ab → ab
• Aa → aa

Somit sind Wörter wie aabb erlaubt : S → ABS → ABABS → ABAb → AABb → Aabb → Aabb → aabb (Es gibt auch andere Möglichkeiten!)

Java-Greenfoot

Basics

• Autor Version Datum
• zuerst muss „public class Name extends Actor{} geschrieben werden
  • Bedeutung: Anlegen der Klasse und zu welcher übergeordneten Klasse diese gehört
• public Name(){}
  • Bedeutung: der Konstruktor. Wird aufgerufen, wenn ein Objekt erstellt wird. Code derdarin steht wird einmalig ausgeführt.
• public void act(){}
  • Bedeutung: Was hier in den geschweiften Klammern steht, wird ausgeführt sobald man aufact klickt, bzw. run.

Methoden

public int Zahl(){} ist eine Methode, die öffentlich ist (wegen public), einen int Wert zurückgibt (wegen int) und die Zahl heißt. Das Wort public kann zu private geändert oder weggelassen werden, dann ist sie nur durch einen Aufruf au der selben Klasse zu erreichen. Durch die Festlegung, dass die Methode einen Wert zurückgeben soll, muss der return Befehl benutzt werden und vor dem Namen der Funktion muss int, double, etc. stehen. Dann wird die Methode eine Funktion genannt. Steht void vor dem Namen, ist die Methode eine Prozedur und gibt keinen Wert zurück, sondern führt lediglich Code aus. Um eine Methode aufrufen zu können muss in den Code folgendes geschrieben werden:

Zahl();

Dadurch wird die Methode aufgerufen und ausgeführt, falls vorhanden mit den angegebenen Parametern, wie z.B. bei : public int Zahl(int i){}

If/else und While

Bei if(){}/else{} und while(){} kann immer eine Bedingung mitgegeben werden. Diese wird in die Klammer nach dem Wort geschrieben (if(Bedingung)/while(Bedingung)). Wird bei if die Bedingung erfüllt, wird ausgeführt, was nach if folgt, falls dies nicht der Fall ist, wird ausgeführt, was in else steht. Solange bei while die Bedingung erfüllt wird, wird die Schleife ausgeführt. Sobald dies jedoch nicht mehr der Fall ist, wird die Schleife gestoppt.

Variablen in Java

In Java kann man Variablen sehr leicht deklarieren. Man braucht lediglich den Namen und Typ der Variable

Beispiel:

int x;

Die Variable im Beispiel hat jetzt aber noch keinen Wert, den kann man so angeben:

int x = 5;

Verändern kann man den Wert mit

x = 10;

oder z.B.

x = x + 1; x += 1; x++;

was zur Variable 1 addiert.

Will man die Variable nun auch noch sehen, muss man sie ausgeben lassen.

Beispiel:

System.out.println(x);

Mit Text sieht das so aus:

System.out.println(„Die Variable x hat den Wert“ + x);

Bisher haben wir als Variablentyp nur int (= integer) benutzt. Verschiedene Typen haben verschiedene Vorteile:

boolean: Speichert Wahrheitswerte boolean = true;

double: Speichert auch Dezimalzahlen double d = 420,69;

char: Speichert alle Arten von Zeichen des Unicode. char c = 2f53n4087;

Will man mehrere Werte in einer Variable speichern, braucht man dafür Tabellen alias Arrays.

Beispiele:

Tabelle anlegen: int x[] = {5, 10, 69, 420, 3}

Wert aus einem Array benutzen/ändern: x[0] = 3;

Objektorientierung

Definition

Unter Objektorientierung, auch kurz OO versteht man in der Programmierung und Softwareentwicklung eine Zusammenfassung von Daten, die mit Funktionen und Klassen zugeordnet wird. Das Ziel der Objektorientierung ist die Objekt so zu modellieren, dass die komplexität des Programmes stark verringert wird.

Klasse

Bauplan

Grundkonzept

Bei der Programmierung existieren mehrere Attribute und Methoden. Die Klassen bei der Objektorientierten Programmierung fassen Objekte mit den gleichen Attributen (Eigenschaften) und Methoden ( Funktionen) zusammen. Objekte werden auch als Instanzen dabei gespeichert.

Vererbung (Spezialisierung)

Unter dem Begriff "Vererbung" versteht man die Vererbung, also die Attribute (Gemeinsamkeiten) einer Subclass (Child) und Superclass (Parent). Während in der Superclass die Attribute gleich sind, wird in der Subclass die Attribute nochmal genauer definiert (Spezialisiert). Somit besitzt die Subclass die gleichen Attribute wie Superclass und noch mehr Attribute.

Datenbankabfragen

Allgemein

Datenbankabfragen verwendet man zur Sortierung und Strukturierung von großen Datenmengen. Aus Datenbanken können, ggf. über mehrere Tabellen hinweg, mit wenigen Codezeilen ganz gezielt Daten ausgelesen und angezeigt werden (meist in Tabellenform). Dazu verwendet werden Datenbanksprachen wie z.B. SQL (Structured Query Language), welche bei den meisten Datenbanksystemen akzeptiert wird und nur mit sogenannten „Dialekten“ Abweichungen aufzeigt.

Jede SQL-Abfrage enthält mindestens "Select" "Spaltenname bzw. *" "from" "Tabellenname"

Abfragen

Alle Daten aus der Tabelle „example“

Select * from example

Daten aus der Tabelle „example“ in der Spalte „Name“

Select Name from example

Daten aus der Tabelle "example" in der Spalte "Name" mit der Bedingung "Name like Max Mustermann"

Select Name from example where Name like 'Max Mustermann'

Datensätze aus der Tabelle "example" in der Spalte "Name" nur mit unterschiedlichen Einträgen

Select distinct Name from example

Datensätze unter dem Namen "n" speichern

Select Name as n from example

Datensätze sortiert nach Alter

Select Name, Alter from example order by Alter DESC (bzw. ASC)

Datensätze über die Tabellen example und beispiel hinweg abfragen

Select example.Name as Name, beispiel.Klasse as Klasse from example,beispiel where Klasse = 'MaL2' and example.Name = beispiel.Name

Tabelle löschen (ACHTUNG: Kürzester SQL - Befehl)

Drop table example

Tabelle erstellen

create table example2 (ID int, Name varchar(20), Nachname text(20))

PHP

Definition

PHP (PHP: Hypertext Preprocessor) ist eine frei verwendbare Skriptsprache, die von einem PHP-Server ausgeführt und dann im Browser ausgegeben wird. PHP wird zur dynamischen Programmierung von Webseiten und Webapplikationen verwendet. Außerdem ist mit PHP leicht eine Datenbankanbindung möglich.

Syntax

Der PHP-Code wird immer innerhalb der Tags <?php [Code] ?> platziert und die Datei mit der Dateiendung .php gespeichert. So kann PHP direkt in HTML-Code, aber auch separat geschrieben und dann eingebunden werden.

Variablen werden mit einem $ vor dem Variablenamen kenntlich gemacht, der Datentyp muss nicht angegeben und die Variable nicht zwingend initialisiert werden.

Einzeilige Kommentare beginnen mit //, mehrzeilige mit /* und enden mit */.

Beispiel

<?php

// Beginn des PHP-Codes

// Der Variable i den Integer 10 zuweisen, der Variable name den String "tom'"

$i = 10;

$name = "tom";

// Zum Wert der Variable i die Zahl 2 addieren

$i = $i + 2;

// Inhalt der while-Schleife so lange ausführen, wie der Wert von i größerals 10 ist

while ($i > 10) {

// Vom Wert der Variable i die Zahl 1 subtrahieren

$i = $i - 1;

}

// Inhalt der if-Bedingung ausführen, wenn i gleich 10 ist

if ($i == 10) {

// Der neu erstellen Variable namen den Inhalt von name verbunden mit dem String "+tim" zuweisen

$namen = $name . "+tim";

}

// Ende des PHP-Codes

PAT

Definition

PAT (=Port Adress Translator) ist eine Erweitung des NAT (=Network Adress Translator). PAT ist somit zuständig für die Portzuweisung von Datenpaketen, die von einem Computer in einem lokalen Netzwerk in das globale Netzwerk (Internet) . Dies erfolgt innerhalb des Routers

?>