Strukturierte Programmierung

Subroutine, die von anderen Programmteilen aufgerufen werden kann. Berechnet etwas und kehrt anschließend an die Stelle zurück, von der sie aufgerufen wurde.

berechnet einen Wert und gibt diesen als Ergebnis zurück.
kehrt nach Ausführung an Aufrufposition zurück

Ermöglichen Kapselung von Quellcode in eigener Datei (Auslagerung)

Bibliotheken, vorgefertigt oder selbst erstellt (z.B. Module). Werden durch uses eingebunden.

Übergabe von variablen an eine Prozedur:

Call by Value: Normalfall, Werte werden auf den Stack kopiert und mit der Kopie gearbeitet.
Call by Reference (var): Adresse der übergebenen Variable wird auf den Stack kopiert (pointer). Es wird also mit der original Variablen gearbeitet.

Natürliche Sprache
Pseudocode
Flussdiagramme
Struktogramme
Programmiersprache

Eine Funktion, die sich selbst aufruft. EIn Problem wird hier auf ein einfacheres Problem der gleichen Kategorie zurückgeführt.
Pro: kompakte Implementierung
Contra: Verbraucht viel Stack, langsam

Abstrakte Beschreibung von Algorithmen (einfach zu verstehen/schreiben)

Strukturierter als Sprache aber weniger detailliert als ProgrammStatements
In einfachem Englisch
Jede INstruktion in separater Zeile
Keywords und Symbole zur Auszeichnung der Kontrollstrukturen

- Informationen empfangen: Read (Alorithmus liest von Datensatz), Get (A. liest von Tastatur)
- Informationen ausgeben: Print (Zeichen an Drucker, Write(in eine Datei, Put/Output/Display(Ausgabe an Bildschirm), Prompt (verursacht Ausgabe/Nachfrage vor Eingabe)
- Berechnung durchführen: Compute, Calculae mit Symbolen +-*/
- Werte Speicherbereiche zuweisen: Initialise/Set (Speicher einen initialen Wert zuweisen), Save/Store
- zwei Variablen vergleichen und Alternativaktion auswählen: if, then, else
- Gruppe von Instruktionen wiederholt ausführen: dowhile enddo

Sequence/Sequenz (Anweisungsablauf)
Selection/Auswahl (if-else)
Repetition/Wiederholung (Schleifen)

2 Prinzipien
Kapselung: zu einem ADT gehört eine Schnittstelle, Zugriffe auf Datenstruktur erfolgen ausschließlich darüber

Geheimnisprinzip: interne Realisierung eines ADT Moduls bei der Umsetzung bleibtg verborgen

Implementierung zum Beispiel imt ADT Liste mit der Datenstruktur "dynamisches Feld" oder "Verkettete Liste", daher gibt es zu Interface List die Implementation "Arraylist" und "Linkedlist"

Teil vom Speicher, Operationen Push/Pop/Top/(IsEmpty)
Organisiert mittels Stackpointer. Abstrakte Datenstruktur bei dem Elemente eingefügt und entfernt werden können. Dient als Behälter für Daten (Container/Collection).
Zeichnet sich aus durch LIFO=Last-In-First-Out

Teil vom Speicher, Operationen Push/Pop/Top/(IsEmpty)
Abstrakte Datenstruktur bei dem Elemente eingefügt und entfernt werden können. Dient als Behälter für Daten (Container/Collection).
Zeichnet sich aus durch FIFO=Fist-In-First-Out

geordneter Baum, jeder Knoten besitzt höchstens 2 Nachfolger

maximale Anzahl von Nachfolgern eines Knotens

maximaler Abstand eines Blattes von der Wurzel

Abstand eines Knotens zur Wurzel: Niveau(i)

gerichteter, zusammenhängender, zyklenfreier Graph mit ausgezeichneter Wurzel.
Keder Knoten ist von der Wurzel auf genau einem Weg erreichbar

Zeiger
Array
Listen

Per rekursievem Schema

Zweistufiges Verfahren:
- Entwurf : Formulierung eines abstrakten Problemlöseverfahrens

- Codierung: Entwurf wird mit Programmiersprache in ein Programm transformiert, unter Verwendung von Kontrollstrukturen und Datentypen

Berechnungsverfahren, formale Eigenschaften: Korrektheit & Effizienz

eindeutige, ausführbare Folge von Anweisungen endlicher Länge zur Lösung eines Problems

Datenansammlungen, die gleich aufgebaut sind und gleich verwendet werden können

Textform eines Programmes

Übersetzungsprogramm für Quellcode->Maschinenbefehle

Programm, welches Quellcode einließt und befehle nacheinander ausführt

Anforderungen an die Form von Programmen/Quellcode (formale Regeln)

aufspüren von Fehlern in Programmen

- ist ein programmiersprachenübergreifendes Programmierparadigma
- Geprägt durch baumartige Zerlegung eines Programmes in Teilprogramme/Prozeduren
- beschränkt auf drei Kontrollstrukturen: Sequenz (hintereinander auszuführende Anw.), Auswahl(Verzweigung,else-if), Wiederholung(schleifen)
- So werden Sprunganweisungen vermieden (kein GOTO, kein Spaghetticode z.B. in BASIC)
- Implementierung von Teilprogrammen und Kontrollstrukturen -> Vermeidung von Wdh.
- Vorteile: Einfachere suche von Prog-Fehlern/Wartung, kürzere/übersichtlichere Programme

- höhere Programmiersprache (ähnelt entfernt der menschlichen, vereinfacht „große“ Operationen der Maschinensprache durch andere Syntax: Abstraktion)
- typisierte Sprache (Inhalte von Variablen durch Datentyp festgelegt)
- bietet „Strong Typing“ //ggf unwichtige, stärke der Typisierung
- auf fast allen Computern unter fast jedem OS ausführbar

verschieden Arten um Programmieren zu vereinfachen (sichtbare Abstraktionssicht -> verborgene Detailsicht):

- bei Ausdrücken (Nutzung von Rechenoperatoren),
- in Kontrollstrukturen (if-else Abfragen, Schleifen),
- Datenabstraktion (Datentypen, OOP, spezielle Daten auf die nur mit bestimmten Operationen zugegriffen werden können)

Buse ermöglichen die Kommunikation zwischen
- CPU: Führt Befehle aus. Zwei Komponenten ALU(Datenmanipulation), Control Unit (Koordinierung der Aktivitäten)
- Main Memory: Enthält Programme und Daten, speichert Bits in „word“s, jedes word in einer „celle“ mit eindeutiger Adresse, diese können wahlfrei zugegriffen werden (RAM)
- Peripheral devices: Kommunikation mit der äußeren Welt (Input/Output, LAN), Langzeitspeicherung

- CLA/EV: Eingaben (z.B. Kommandozeile)

- Stack: Lokale Variablen, Rücksprungadressen, Parameter

- Heap: reservierter Speicher der angefordert werden kann (z.B. Pointer mit New..., vom Programm vorgegeben)

- uninitialized data: Global deklarierte Variablen (i=Integer)
- Initialized data: Global definierte Konstanten/variablen (i=5)

- text: compilierter Programmcode (Binärcode)

Name für ein Stück zusammenhängender Speicher. Darin lassen sich Werte merken welche sich während der Ausführung verändern lassen.

Name für ein Stück zusammenhängender Speicher. In diesem steht ein, während der Ausführung unveränderlicher Wert.
Der Name heißt Literal.

elementare Datentypen:
- einzelne Variable als Einheit
- Klassifizierung als Datentyp
- Satz von möglichen Werten/Menge von Operationen die auf dem Typ ausgeführt werden können

Sollen eindeutig zu Beginn definiert werden. Dienen der Speicheroptimierung (einige benötigen weniger als andere)

Aggregation gleicher (homogen) oder verschiedener (heterogen) Datentypen/-strukturen wie Record/Array

[0..10]
Material=(eisen, stahl, kupfer)

enthält genau ein Zeichen, konstant oder variabel