Programmentwicklung - Programmieren Spielend Gelernt mit dem Java-Hamster-Modell - page 21

Kapitel 3
Programmentwicklung

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Die Entwicklung von Computerprogrammen kann in mehrere Phasen unterteilt werden. Diese Pha-
sen sowie zur Erstellung von Computerprogrammen benötigte Hilfsmittel (Werkzeuge) werden in
diesem Kapitel vorgestellt.

3.1 Entwicklungsphasen

Ziel der Programmierung ist die Entwicklung von Programmen, die gegebene Probleme korrekt und
vollständig lösen. Ausgangspunkt der Programmentwicklung ist also ein gegebenes Problem, End-
punkt ist ein ausführbares Programm, das korrekte Ergebnisse liefert. Den Weg vom Problem zum
Programm bezeichnet man auch als Problemlöse- oder Programmentwicklungsprozess oder kurz
Programmierung . Im Rahmen dieses Kurses werden nur relativ kleine Probleme behandelt. Für die-
se kann der Problemlöseprozess, der in Abbildung 3.1 skizziert wird, in mehrere Phasen zerlegt
werden. Verfahren für die Bearbeitung komplexer Probleme sind Gegenstand des Softwareenginee-
ring, einem eigenständigen Teilgebiet der Informatik, auf das hier nicht näher eingegangen wird. Die
im Folgenden erläuterten Phasen werden in der Regel nicht streng sequentiell durchlaufen. Durch
neue Erkenntnisse, aufgetretene Probleme und Fehler wird es immer wieder zu Rücksprüngen in
frühere Phasen kommen.

3.1.1 Analyse

In der Analysephase wird das zu lösende Problem bzw. das Umfeld des Problems genauer unter-
sucht. Insbesondere folgende Fragestellungen sollten bei der Analyse ins Auge gefasst und auch mit
anderen Personen diskutiert werden:

• Ist die Problemstellung exakt und vollständig beschrieben?
• Was sind mögliche Initialzustände bzw. Eingabewerte (Parameter) für das Problem?

• Welches Ergebnis wird genau erwartet, wie sehen der gewünschte Endzustand bzw. die ge-
suchten Ausgabewerte aus?

• Gibt es Randbedingungen, Spezialfälle bzw. bestimmte Zwänge (Constraints), die zu berück-
sichtigen sind?

• Lassen sich Beziehungen zwischen Initial- und Endzuständen bzw. Eingabe- und Ausgabe-
werten herleiten?

Erst wenn alle diese Fragestellungen gelöst und eine exakte Problembeschreibung vorliegt, sollte in
die nächste Phase verzweigt werden. Es hat sich gezeigt, dass Fehler, die aus einer nicht ordentlich