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Kapitel 1
Programmierung
1
Mit „Programmierung“ wird die Entwicklung von Computerprogrammen bezeichnet. Dieses Kapitel
enthält eine Einführung in die Programmierung. Die Ziele der Programmierung werden erläutert und
die Begriffe des Algorithmus und des Programms eingeführt.
1.1 Ziele der Programmierung
Die Programmierung ist ein Teilgebiet der Informatik, das sich im weiteren Sinne mit Methoden
und Denkweisen bei der Lösung von Problemen mit Hilfe von Computern und im engeren Sinne
mit dem Vorgang der Programmerstellung befasst. Unter einem Programm versteht man dabei eine
in einer speziellen Sprache verfasste Anleitung zum Lösen eines Problems durch einen Computer.
Programme werden auch unter dem Begriff Software subsumiert. Konkreter ausgedrückt ist das Ziel
der Programmierung bzw. Softwareentwicklung, zu gegebenen Problemen Programme zu entwi-
ckeln, die auf Computern ausführbar sind und die Probleme korrekt und vollständig lösen, und das
möglichst effizient.
Die hier angesprochenen Probleme können von ganz einfacher Art sein, wie das Addieren oder
Subtrahieren von Zahlen oder das Sortieren einer gegebenen Datenmenge. Komplexere Probleme
reichen von der Erstellung von Computerspielen oder der Datenverwaltung von Firmen bis hin zur
Steuerung von Raketen. Im Umfeld dieses Buches werden nur relativ einfache Probleme behandelt,
die innerhalb weniger Minuten bzw. Stunden vom Programmierer gelöst werden können. Dahinge-
gen kann das Lösen von komplexen Problemen Monate ja sogar Jahre dauern und den Einsatz eines
ganzen Teams von Fachleuten erforderlich machen.
Der Vorgang des Erstellens von Programmen zu einfachen Problemen wird Programmieren im Klei-
nen genannt. Er erstreckt sich von der Analyse des gegebenen Problems über die Entwicklung ei-
ner Problemlösebeschreibung bis hin zur eigentlichen Programmformulierung und -ausführung. Die
Bearbeitung komplexer Probleme umfasst darüber hinaus weitere Phasen, wie eine vorangehende
Systemanalyse und die spätere Wartung der erstellten Software und ist Gegenstand des Softwareen-
gineerings , einem Teilgebiet der Informatik, auf das in diesem Buch nicht näher eingegangen wird.
1.2 Algorithmen
Als Algorithmus bezeichnet man eine Arbeitsanleitung für einen Computer. Der Begriff des Algo-
rithmus ist ein zentraler Begriff der Programmierung. In diesem Abschnitt wird der Begriff zunächst
motiviert und dann genauer definiert. Anschließend werden verschiedene Möglichkeiten der Formu-
lierung von Algorithmen vorgestellt und es wird auf die Ausführung von Algorithmen eingegangen.
Algorithmen besitzen einige charakteristische Eigenschaften, die zum Abschluss dieses Abschnitts
erläutert werden.
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