Programmablaufpläne (Flussdiagramme)

Was du heute lernst:

  • Die Funktion von Flussdiagrammen zur Visualisierung von Algorithmen erklären.
  • Die gängigsten Symbole in Flussdiagrammen (Start/Ende, Prozess, Entscheidung) identifizieren und deren Bedeutung erläutern.
  • Einen einfachen Alltagsprozess in Form eines Flussdiagramms darstellen können.

Einleitung: Abläufe sichtbar machen

Bevor ein Computerprogramm geschrieben wird, ist es entscheidend, den genauen Ablauf der Schritte zu planen. Hier kommen Flussdiagramme ins Spiel, auch bekannt als Programmablaufpläne (PAP). Sie sind ein mächtiges Werkzeug, um komplexe Prozesse oder Algorithmen visuell darzustellen und verständlich zu machen.

Merksatz: Flussdiagramme (PAP) visualisieren den Ablauf von Algorithmen und Prozessen durch standardisierte Symbole und Pfeile, was das Verständnis und die Planung erleichtert.

Grundlagen des Flussdiagramms

  • Definition: Ein Diagramm, das den Ablauf eines Prozesses oder Algorithmus durch grafische Symbole und Pfeile darstellt, um die Reihenfolge der Schritte zu verdeutlichen.
  • Gängige Symbole:
    • Start-/Ende-Symbole (Oval): Kennzeichnen den Beginn und das Ende eines Prozesses.
    • Prozess-Symbole (Rechteck): Stellen eine Aktion oder einen Schritt im Prozess dar.
    • Entscheidungssymbole (Raute): Kennzeichnen eine bedingte Verzweigung (z.B. Ja/Nein-Abfragen).
    • Pfeile: Zeigen die Flussrichtung zwischen den Schritten an.
  • Beispiel: Ein Flussdiagramm könnte den Prozess zur Bearbeitung einer Kundenbestellung darstellen, einschließlich der Schritte zur Auftragsannahme, Zahlungsprüfung und Versand.

Beispiel: Addition von Fließkommazahlen

Das folgende Beispiel zeigt ein Flussdiagramm für die Addition von Fließkommazahlen:

Flussdiagramm Addition Fließkommazahlen

Bildquelle: https://mark-ogden.uk/mirrors/www.cirsovius.de/CPM/Projekte/Artikel/Mathe/IEEE_Reals/IEEE3.html

Praxis-Check: NPC-Logik im Spiel

In modernen Videospielen werden Flussdiagramme genutzt, um das Verhalten von Charakteren (NPCs) zu planen. Ein einfaches Beispiel:

  • Entscheidung: Sieht der NPC den Spieler?
  • Ja: Angreifen (Prozess).
  • Nein: Patrouillieren (Prozess).

Das Verständnis dieser Logik ist der erste Schritt zur Spieleprogrammierung!

Übungsaufgabe: Der perfekte Kaffee

Aufgabenstellung:
Erstelle ein Flussdiagramm, das den Prozess der Zubereitung einer Tasse Kaffee (oder Tee) mit einer Kaffeemaschine (oder Wasserkocher) darstellt. Berücksichtige dabei mindestens eine Entscheidung (z.B. "Ist noch Kaffee/Tee vorhanden?"). Verwende die gelernten Symbole für Start/Ende, Prozesse und Entscheidungen.

Hinweise zur Lösung:

  • Beginne mit einem Start-Symbol und beende mit einem Ende-Symbol.
  • Jede Aktion (z.B. "Wasser einfüllen") sollte in einem Prozess-Symbol stehen.
  • Stelle Entscheidungen (z.B. "Tasse sauber?") in Rauten dar.
  • Verbinde alle Symbole mit Pfeilen, um den logischen Ablauf zu zeigen.

Schwierigkeitsgrad: leicht

Erwartete Bearbeitungszeit: 15 Minuten

Check deinen Fortschritt:

  • Ich kann die drei Grundsymbole (Oval, Rechteck, Raute) korrekt benennen und einsetzen.
  • Ich verstehe, dass ein Flussdiagramm einen Algorithmus visualisiert.
  • Ich kann einen einfachen Logik-Ablauf (wie eine NPC-Entscheidung) skizzieren.

Nächster Schritt

Nachdem wir die Logik von Algorithmen in Textform beschrieben haben, lernen wir nun, wie wir Anforderungen aus Anwendersicht grafisch festhalten.

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