Folien FundIdeen-01-Programmablauf

Fundamentale
Ideen der
Informatik
PH Weingarten • Sommersemester 2014
Paul Libbrecht • CC-BY
Vorlesung 1:
ProgrammAblauf
Menü
• Kennenlernen
• Panorama
• IntelliJ IDEA bewältigen
• ein Programm laufen
... und debuggen
Kennenlernen: ich
• Paul Libbrecht, seit 20 J. mit Computer
• Mathematiker, noch immer drin...
• Entwickler: Web, OER
• Forscher:
• Infrastrukturen, Suche,
• E-learning Gestaltung...
• Pet: Kopieren-und-Einfügen
Kennenlernen: Sie
• Fach, Semester, Nebenfächer
• Erfahrung mit Computer:
• profi Anwendung?
Mitglied alle Sozial Netzwerke?
Programmieren?
• Erwartungen ihrer Studien
Teilnahme
• Kommunikation in Canvas
• Anzeigen , Folien, Vorführvideos
• Einladungbeantragen
[email protected]
• aktive Teilnahme an der Diskussionen
• Beispiele versuchen und erforschen
• manchmal an allen sein Bildschirm zeigen
Organisatorisches
• zwei pro Rechner
• oder auf eigenen Laptop?
• Zeitplan:
• Vorlesung alle Montage 11:30-13:00 (+1)
• offene Stunde: Mittwochs 16:15-17:45
• Manche Vorlesungen auf Englisch
• Fragen? Wenn Sie wollen
Kalender
wahrscheinliche Gliederung
• heute Einführung
• 16.6.: Netzwerk
• 5.5.: Betriebsysteme
• 23.6.: Repräsentationen
• 12.5.: Suche
• 30.6.: Komprimierung
• 19.5.: Versionierung
verschobe zu Do
• 26.5.: Programmstrukturen
• 07.7.:Verschlüsselung
• 2.6.: Klassen, Objekte
• 14.7.: Komplexität
• 9.6.: (Exkursionswoche)
• 21.7.: Maschinelles Lernen
Literatur
• Folien sind im PDF in Canvas
Immer danach in verbesserte Version,
Frei zu weitergeben
• Literatur wird entlang
der Themen gegeben
• Allgemein: Parsons, Oja
Computer Concepts 2013,
• etwas teuer, aber sehr reich
Fundamentale Ideen
der Informatik
• Motivation:
• Praktisches Wissen verältet
• Konzeptwissen ist nicht sichtbar genug
• Vorschlag:
• fundamentale Ideen lehren
• die unterschiedliche Zeiten und
Anwendungsgrade verlinken
• Ziel: neue Situationen treffen können
Fundamentale Ideen:
Definition
• eine fundamentale Idee soll folgende Kriterien
gehorchen (A. Schwill):
• Horizontal: mehrere Domäne
• Vertikal: mehrere Abstraktionsebenen
• Zeit: historisch sichtbar, hat Zukunft
• Sinn: Bezug zum Alltag
• dazu (Hartmann): mehrere Repräsentationen
Panorama der
Vorlesung: Ideen
•
•
•
•
Betriebsysteme
Suche
Versionierung
Digitalisierung, Repräsentation
• dazu:
• Programmstrukturen,
Komprimierung, ...
Idee: Programmablauf
• ein Programmablauf ist die Verfolgung
eine Reihe von Stufen eines Programmes
• zum Beispiel ein Rezept folgen
• zum Beispiel eine Choregrafie ausführen
• zum Beispiel ein Wizard folgen
• es gibt: das Programm, die Interpretation
Ein Java Methodenlauf
• die Ausführung einer Methode in Java ist
die Verfolgung von:
• Erklärungen
• Instruktionen:
Variable Anpassung
Methodenaufruf
• jede verändert Zustände
Programmablauf:
Fundamental?
• Horizontal:
Ist in Küche, Kunst, Technik, ...
• Vertikal: die Ratschläge seines
Bruders folgen, die Erklärungen
• Zeit: Jacquard, Lochkarten
• Sinn: in allen Rechnern um uns
• Repräsentationen: Wort,
Stufennummerierung, Zeile-pro-Zeile
Programmablauf:
Fundamental?
• Horizontal:
Ist in Küche, Kunst, Technik, ...
• Vertikal: die Ratschläge seines
Bruders folgen, die Erklärungen
• Zeit: Jacquard, Lochkarten
• Sinn: in allen Rechnern um uns
• Repräsentationen: Wort,
Stufennummerierung, Zeile-pro-Zeile
Prorgammablauf:
Repräsentationen
• Wörter:
• Also, Sie kommen zur
Ampel, dann nehmen Sie
rechts bis Sie ein Feld treffen
• Symbolisch:
• (1) x = x+1
(2) y = f(x)
(3) z = g(y, f(x))
• Grafisch
Wasserhahn auf
Ist das
Wasser
warm
genug?
Mehr warm
Ist das
Wasser
warm
genug?
Mehr kalt
In der Praxis: Entwicklung eines Programmes
Requ
• Ideen über Funktionen
irem
ents
Desi Analy
sis
gn
• Umsetzung als Entwicklungsprojekt
p
u
t
e
S
t
n
e
m
e
l
p
• Quellcode, Bibliotheken, Rahmen Im
p
o
l
Deve
QA
• Gestalten ↔ Testen
Test
ing
• Installation/Distribution h
s
i
l
b
Pu
y
o
l
Dep ll
a
t
s
In
Ein Programm laufen:
mit IntelliJ IDEA
• Vorführung
• ein Projekt runterladen
• und laufen
• zip runterladen, extrahieren,
Projekt öffnen, laufen
• debuggen, alternative versuchen
Was passiert hier?
Bildschirm
Quell
-code
Java
Bytecode
IntelliJ
Ihr Computer
Machen Sie es jetzt
• Zip Datei runterladen
https://github.com/phWGinfo/
• Extrahieren (in einem Verzeichnis)
• IntelliJ öffnen, Projekt öffnen (.ipr)
• prüfen: kein rot
• Rechts-klick > Run SimpleProgramm
• Beispielanpassung editieren, wiederholen
Was kann schief gehen?
• alles rot: wahrscheinlich kein JDK
JDK runtergeladen? im Project Settings
eingeben
• ein bisschen ist rot: keine Kompilierung
läuft; versuchen Sie zurückzugehen,
oder wieder zu runterladen
• ihr IntelliJ ist unerwartet: resetten
(siehe Installationshinweis in Canvas)
Bis zur nächsten Woche
• Umfrage in Canvas (bis Samstag)
• Programmablauf versuchen
Installation auf Laptop?
• Installationshinweis anwenden
• Video ankucken
• Fragen in der Diskussion