Programmieren

In der digitalen Welt wird es für viele Tätigkeitsfelder immer bedeutender, dass Menschen in der Lage sind mit Maschinen zu kommunizieren. Programmieren muss heutzutage neben Lesen, Schreiben und Rechnen eine Grundfertigkeit des Menschen darstellen. Um dem Computer mitzuteilen, was er für uns tun soll, müssen wir dessen spezifische Regeln erlernen. Die Kunst des Programmierens ist in unserer digitalen Informationsgesellschaft eine Schlüsseldisziplin.

Die Kreativität besteht im Erstellen einer Handlungsanweisung für eine Maschine, sodass diese eine spezielle Aufgabe ausführt. Das Ergebnis ist die Software in Form eines Quellcodes in einer Programmiersprache. Ähnlich einer natürlichen Sprache besitzen Programmiersprachen einen bestimmten Wortschatz (Schlüsselwörter) und eine Grammatik (Syntax), nach deren Regeln der Programmcode zu bilden ist.

Auf einen Blick

Wie funktioniert Programmieren?

Die Grundbestandteile eines Computerprogramms sind Datentypen und Aktionen. Ein Datentyp definiert eine Wertemenge, aus der eine Variable einen Wert annehmen kann. Beispiele sind ganze Zahlen wie 42 oder -324, Kommazahlen wie 3.14, oder die beiden Wahrheitswerte true (wahr) oder false (falsch). Mit diesen Datentypen legen wir Variablen mit einem frei wählbaren Namen an. Zum Rechnen mit den Variablen benötigen wir Operationen, wie die vier Grundrechenarten oder die booleschen Operatoren. Eine boolesche Operation ist beispielsweise die UND-Verknüpfung, bei der eine Aussage wahr ist, falls die beiden mit UND verbunden Teilaussagen wahr sind.
Jedes Computerprogramm besteht aus einer gewissen Anzahl von eindeutig ausführbaren Aktionen. Eine Aktion ist beispielsweise die Wertzuweisung an eine Variable, die Ein- und Ausgabe von Zahlenwerten oder das Einlesen bzw. Schreiben von Dateien. Mit Hilfe von sogenannten Kontrollstrukturen steuern sie den Ablauf des Programms:
  • Bedingte Verzweigung: Wenn Q, dann führe A aus, andernfalls B.
  • Beschränkte Iterationen: Führe A genau N-mal aus.
  • Bedingte Iterationen: Wiederhole A solange bis Q gilt bzw. solange Q gilt, führe A aus.
Ein Programm kann viele Kontrollstrukturen enthalten, die teilweise miteinander verschachtelt sind. Jeder komplexe Algorithmus zum Steuern eines autonomen Autos oder zum Auswerten großer Datenmengen, besteht am Ende aus Datentypen und Aktionen. Die Kunst ist diese Anweisungen so aufzuschreiben, dass genau das gegebene Problem löst.

Zehn Gründe warum Sie Programmieren lernen sollten

  1. Die heutige Arbeitswelt ist durch eine starke Zunahme von programmierbaren Systemen geprägt, die nur durch Programmierkenntnisse effizient bedienbar sind.
  2. Für Wissensarbeiter ist es eine Schlüsselqualifikation oft wiederholende Aufgabenstellungen mit Hilfe von Computerprogrammen zu automatisieren.
  3. Programmierkenntnisse sind heute für Angestellte unerlässlich, um beim Planen, Konzeption und Entwicklung von digitalen Produkten mitzuwirken.
  4. Die Software gewinnt heute gegenüber der Hardware, sodass zusätzliche Wertschöpfung in Kombination von Hardware mit digitalen Serviceleistungen entsteht.
  5. In der digitalen Welt wird es für viele Tätigkeitsfelder immer bedeutender sein, dass Menschen in der Lage sind mit Maschinen zu kommunizieren.
  6. Maschinensprachen gewinnen gegenüber gesprochenen Sprachen an Bedeutung, da sich die Kommunikation zwischen Menschen einfacher automatisieren lässt.
  7. Die Analyse von Daten ist eine zentrale Tätigkeit für Ingenieure, Naturwissenschaftler, Mediziner, Psychologen und Soziologen.
  8. Digitales Grundwissen für viele Berufszweige von Relevanz, um neuartige Technologien kompetent zu vermitteln, zu beurteilen oder darüber zu entscheiden.
  9. Programmierkenntnisse und Algorithmen sind zentrales Grundlagenwissen für das maschinelle Lernen, das heute im Zentrum der digitalen Wirtschaft steht.
  10. Programmieren macht Spaß.


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