Programmieren Grundlagen

•  Eingabe: x = telefonbuch = {"Alice": "123", "Bob": "987} print(type(x))

• Ausgabe: <class 'dictionary'>

• Ein Boolscher Ausdruck kann auch als Argument für logische Operatoren verwendet werden, wie zum Beispiel AND, OR und NOT, um komplexe Bedingungen zu erstellen. Zum Beispiel können wir die folgenden Boolschen Ausdrücke verwenden, um zu überprüfen, ob eine Zahl innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt.
• In dem Beispiel wird die Variable x mit dem Wert 5 initialisiert. Dann wird ein Boolscher Ausdruck verwendet, um zu überprüfen, ob x größer als 0 und kleiner als 10 ist. Da dies zutrifft, gibt die Ausgabe den Wert True zurück. Der zweite Boolsche Ausdruck überprüft, ob y kleiner als 0 oder grösser als 20 ist, was auch zutrifft, so dass die Ausgabe True ist. Schließlich wird der dritte Boolsche Ausdruck verwendet, um zu überprüfen, ob z nicht größer als 0 und kleiner als 20 ist, was falsch ist, so dass die Ausgabe True ist, wenn man den NOTOperator anwendet, der das Ergebnis des Boolschen Ausdrucks umkehrt.

• ==
  • gleich
  • a == b (True, wenn a gleich b ist)
• !=
  • ungleich
  • a != b (True, wenn a ungleich b ist)
• <
  • kleiner als
  • a < b (True, wenn a kleiner als b ist)
• >
  • größer als
  • a > b (True, wenn a größer als b ist)
• <=
  • kleiner gleich
  • a <= b (True, wenn a kleiner gleich b ist)
• >=
  • größer gleich
  • a >= b (True, wenn a größer gleich b ist)

• Python Strings sind unveränderliche Objekte, die ihre Werte nicht ändern können.
• Sie können eine bestehende Zeichenkette aktualisieren, indem Sie eine Variable einer anderen Zeichenkette (erneut) zuweisen.
• Python akzeptiert einfache ('), doppelte (") und dreifache (''' oder """) Anführungszeichen, um String-Literale zu bezeichnen.

• +
  • Verkettung - Addiert Werte auf beiden Seiten des Operators
  • a + b ergibt HalloWelt
• *
  • Wiederholung - Erzeugt neue Zeichenketten, indem mehrere Kopien derselben Zeichenkette miteinander verknüpft werden
  • a*2 ergibt HalloHallo
• [ ]
  • Slice - Liefert das Zeichen vom angegebenen Index
  • a[1] ergibt a b[-1] ergibt t
• [ : ]
  • Range Slice - Liefert die Zeichen des angegebenen Bereichs
  • a[1:4] ergibt all
• In
  • Membership - Gibt True zurück, wenn ein Zeichen in der angegebenen Zeichenkette existiert
  • “H“ In a ergibt True

• Der Befehl split() in Python wird verwendet, um eine Zeichenkette (auch bekannt als String) in mehrere Teile aufzuteilen und diese in einer Liste zu speichern. Der Befehl kann mit einem oder mehreren Trennzeichen verwendet werden, die bestimmen, wo die Zeichenkette aufgeteilt werden soll.

• In diesem Beispiel ist das Leerzeichen das Trennzeichen, das definiert, wo der Text aufgeteilt werden soll. Es ist auch möglich, andere Trennzeichen zu verwenden, wie z.B. Kommas oder Semikolons.

Präge die Sprache gut ein:

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• Schleifen sind eine grundlegende Kontrollstruktur in der Programmierung, die es ermöglicht, bestimmte Aktionen wiederholt auszuführen, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.

• Es gibt zwei Arten von Schleifen: die "for"-Schleife und die "while"-Schleife. Die "for"-Schleife wird verwendet, wenn die Anzahl der Durchläufe bekannt ist, während die "while"-Schleife verwendet wird, wenn die Anzahl der Durchläufe unbekannt ist.

• Die Form dieses Flussdiagramms motiviert den Namen Schleife (engl. Loop) für eine solche Struktur.

In Python gibt es verschiedene Methoden, um Elemente in einer Liste zu ändern oder hinzuzufügen. Hier sind einige Beispiele:

Als Container dienen besonders häufig range-Objekte. Wann immer eine durchzählbare Menge von Zahlen gebraucht wird, kann ein solches range-Objekt genutzt werden.

Es gibt Situtaionen, wo die Ausführung einer Schleife an mehrere, voneinander unabhängige Bedingungen geknüpft sind. Dies lässt sich mit logischen Operatoren umsetzen. Häufig ist es aber übersichtlicher, das Schlüsselwort break in einem eigenen if-Block zu benutzen. Mit break wird der Schleifenkörper verlassen, die Ausführung wird hinter der Schleife fortgesetzt, ganz als ob die Bedingung hinter while selbst nicht mehr erfüllt wäre.

Funktionen sind eine praktische Möglichkeit, einen Code in nützliche Blöcke aufzuteilen, ihn besser lesbar zu machen und ihn wiederzuverwenden. Das Schlüsselwort "def" leitet die Definition einer Funktion ein. Es muss gefolgt werden von dem Funktionsnamen und der in Klammern gesetzten Liste formaler Parameter (die auch leer sein kann). Beendet wir die Funktionsdefinition mit einem Doppelpunkt. Die Anweisungen, die den Körper der Funktion bilden, beginnen in der nächsten Zeile und müssen eingerückt werden.

Präge die Sprache gut ein:

Funktionsparameter werden innerhalb der Klammern () nach dem Funktionsnamen definiert. Ein Parameter fungiert als Variablenname für ein Argument, das an die Funktion übergeben wird. Die Begriffe "Parameter" und "Argument" beziehen sich auf dasselbe: Informationen, die an eine Funktion übergeben werden. Allerdings ist ein Parameter die in der Funktions-definition aufgeführte Variable innerhalb der Klammern, während ein Argument der Wert ist, der der Funktion beim Aufruf übergeben wird. Standardmäßig muss eine Funktion mit der richtigen Anzahl an Argumenten aufgerufen werden.

Prage die Sprache gut ein:

Bibliotheken sind Sammlungen von vorgefertigten Code-Modulen und Funktionen, die entwickelt wurden, um häufig verwendete Aufgaben zu erleichtern. Sie bieten eine Vielzahl von Funktionen und Methoden, die direkt verwendet werden können, ohne sie selbst neu schreiben zu müssen. Python bietet eine große Anzahl von Bibliotheken für verschiedene Anwendungsbereiche, z. B. Datenanalyse, maschinelles Lernen, Webentwicklung usw.

• NumPy
  • Eine leistungsstarke Bibliothek für numerische Berechnungen und multidimensionale Arrays.
  • Wird häufig in wissenschaftlichen und mathematischen Anwendungen verwendet.
• Pandas
  • Eine Bibliothek für Datenmanipulation und - analyse.
  • Wird häufig für BIG-DATA Anwendungen und komplexe Analysen verwendet.
• Matplotlib
  • Eine Bibliothek für die Erzeugung von Diagrammen und Visualisierungen.
  • Ermöglicht die Erstellung von Balkendiagrammen, Linienplots, Histogrammen und vielem mehr.
• Scikit-learn
  • Eine Bibliothek für maschinelles Lernen und Datenanalyse.
  • Scikit-learn wurde ursprünglich 2007 von David Cournapeau als Google Summer of Code Projekt entwickelt.

Um eine Bibliothek in Python zu verwenden, müssen wir sie zuerst installieren.

• Dies kann mit dem Paketmanager pip erfolgen, der standardmäßig mit Python installiert wird..
• Nach der Installation können wir die Bibliothek in unserem Code importieren und ihre Funktionen und Methoden nutzen.
• Der Import erfolgt mit dem Befehl 'import <Bibliotheksname>'.
• Beispiel: 'import numpy' importiert die NumPyBibliothek

Bibliotheken sind eine unverzichtbare Ressource für Python-Entwickler.

• Sie ermöglichen es uns, komplexe Aufgaben mit minimalem Aufwand zu erledigen, indem wir auf bereits entwickelte Funktionen und Methoden zurückgreifen.
• Durch die Verwendung von Bibliotheken können wir unseren Code effizienter gestalten und die Entwicklungszeit verkürzen.
• Es gibt eine Vielzahl von Python-Bibliotheken, die spezifische Anforderungen und Anwendungsbereiche abdecken.
• Durch das Erlernen und die Nutzung der richtigen Bibliotheken können wir unsere PythonProgrammierung auf ein neues Level bringen

• Hardware
• Firmware
• Assembler
• Kernel
• Betriebssystem
• Applikation

• Microprozessoren
• Bussen
• Speicher
• I/O

Die Firmware ist ein proprietäres low-level Programm welches zusammen mit der Hardware die Funktionalität sicherstellt.

Der Assembler ist ein im Maschinencode verfasstes Programm, welches die Verbindung des Betriebssystems (OS) mit der Hardware ermöglicht.

Der Kernel ist der zentrale Bestandteil des OS um die Prozess- und Datenorganisation festzulegen.

Das Betriebssystem organisiert das effiziente Abarbeiten parallel laufender Prozesse und stellt die Schnittstelle zum User dar.

Applikationen ermöglichen eine nützliche oder gewünschte nicht systemtechnische Funktionalität zu bearbeiten oder zu unterstützen.

• Verwalten
• Kontrollieren
• Überwachen
• Koordinieren
• Dienen

Durch:

• priorisieren
• organisieren
• zuweisen

von Aufgaben

Durch:

• zugreifen
• laden
• überschreiben

von und auf Speicherplatz.

Durch:

• zugreifen
• ablegen
• sortieren

von hirarchisch organisierten Ordnern.

• Ein- &
• Ausgabewerken
• laufenden Programmen

von Maus, Tastaturbefehlen sowie der Ausgabe am Monitor.

Dienen:

Als Plattform für Programme:

welche auf dem vom Betriebssystem vorgegebenen Standart aufbauen.

Sie:

• Interpretiert
• Ist interakiv
• Objektorientiert
• Ist eine Anfängersprache

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