Programmierung

Programmieren wird häufig als die Sprache des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Ob man so weit gehen möchte oder nicht: Klar ist, wer programmierten Code versteht, kann die elektronische Welt um sich herum besser deuten – und sie mitgestalten. Das Erlernen zumindest grundlegender Eigenschaften von Programmierlogik hilft, die uns umgebenden „Blackboxes“ – also Systeme, die man nicht einsehen kann und deren Funktion dadurch auf anhieb nicht verstanden werden können– zu dekodieren (zu entschlüsseln), und erlaubt es, Problemlösungsstrategien zu entwickeln.


Geschichte der Programmierung

Es ist schwierig zu bestimmen, wann Menschen begannen, ein Gerät zu „programmieren„. Es ist jedoch allgemein anerkannt, dass der AntikytheraMechanismus möglicherweise das erste „programmierte” Artefakt ist.

Antikythera

Mechanismus

Es stammt aus dem Jahr 87 v. Chr. und ist ein altgriechischer analoger Computer und ein Orrery, mit dem astronomische Positionen vorhergesagt werden.

~850 v.Chr.

Drei persische Gelehrte schrieben circa im Jahre 850 v.Chr. ein Buch, welches hieß „Das Buch der genialen Geräte“. Unter den aufgeführten Erfindungen befand sich ein mechanisches Musikinstrument, eine hydroangetriebene Orgel, die automatisch austauschbare Zylinder spielte.

Ab 1930

Während des 2. Weltkriegs wurden erhebliche Fortschritte bei programmierbaren Maschinen erzielt. Vor allem die kryptografischen Maschinen, mit denen Militärcodes entschlüsselt wurden. Die Enigma wurde vom deutschen Ingenieur Arthur Scherbius erfunden und von Alan Turing in Bletchley Park berühmt gemacht.

Enigma. Quelle: https://www.wissen.de/sites/default/files/styles/large/public/enigma_ansicht.jpg?itok=ZV0Xp5co

Ab 1960

In den 60er und 70er Jahren wurde die Computerprogrammierung hauptsächlich von Universitäten, Militärs und großen Unternehmen eingesetzt. Ein großer Schritt in Richtung einer benutzerfreundlicheren Sprache war die Entwicklung von BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code) Mitte der 60er.

Seit 1990 bis heute

Die Internet-Ära brachte viele neue Programmiersprachen mit sich und ermöglichte den Zugang zu den Tools und Kenntnissen, die für ein besseres Lernen der Programmierung erforderlich sind. Der Benutzer lernte, wie er Code erstellt, freigibt und nach anderem Code sucht, um seinen eigenen zu verbessern.

In der heutigen Zeit gibt es fast unzählige unterschiedliche Programmiersprachen, sodass man diese hier garnicht alle auflisten könnte.

Zudem können Kinder mittlerweile auch sehr früh schon in die Programmierung einsteigen. Dies gelingt sehr gut mit der graphischen Programmiersprache Scratch.

Scratch

Scratch ist eine grafische Programmiersprache, in jener verschiedene Bausteine so zu sagen zusammen „gepuzzelt“ werden. Im Anschluss dieses Abschnittes, findest du einen kleinen Beispielcode, und das ausführbare Programm zum gezeigten Code.

An sich ist Scratch nicht wirklich schwer. Anfangs, beim starten von Scratch, hat man nur eine Katzenfigur gegeben. Mit den Bausteinen kannst du zum Beispiel der Katze befehlen, was sie tun soll.

Zu Beginn verwendet man immer den Baustein „Wenn (Fahne) angeklickt wird“. Dieser Baustein ist dazu da, um dem Programm zu sagen, dass es mit der Ausführung beginnen soll, sobald die grüne Fahne gedrückt wird. Nun tut die Katze jedoch immer noch nichts.

Damit die Katze etwas tut, muss man ihr erst sagen was sie tun soll, nachdem man die Fahne angedrückt hat. Im folgenden Beispiel, geht die Katze zuerst immer 100 Schritte und dreht sich dann anschließend um 90 Grad, also einen viertel Kreis nach rechts.

Als nächstes siehts du, wie der Code des Programmes aufgebaut ist. Gelesen wird der Code einfach von oben nach unten. Dies ist übrigens auch die Reihenfolge, in der die Befehle ausgeführt werden.

Scratch Programm

Jede Folge von Anweisungen wird Algorithmus genannt. Das gilt nicht nur für Computerprogramme sondern zum Beispiel auch fürKochrezepte oder Lego-Bauanleitungen. Fast immer gibt es verschiedene Anweisungsfolgen (Algorithmen), um ein Ziel zu erreichen, zum Beispiel ein Lego-Haus. Je nachdem, was gerade wichtig ist – möglichst kurzes Programm oder möglichst schnelle Ausführung, lassen sich Algorithmen bewerten.

So, als nächstes darfst du das Programm gerne selbst einmal starten, und dir anschauen, was genau passiert.

Falls du selbst ausprobieren möchtest etwas in Scratch zu programmieren, kannst du dies gerne hier: https://scratch.mit.edu selbst einmal ausprobieren.

Um zu schauen, was du dir alles gemerkt hast, folgt nun zum Abschluss noch ein kleines Quiz.

Was hast du gesehen?

  • Einige der bedeutsamsten Fortschritte der Programmierung
  • Eine Übersicht über Scratch

Warum ist das Informatik?

Man braucht eine Programmiersprache, um mit dem Computer Probleme zu lösen. Im Computerprogramm wird ein Algorithmus programmiert. Informatiker*innen versuchen, den jeweils besten Algorithmus zu finden. Auch Programmiersprachen selber werden von Informatiker*innen ständig weiter entwickelt, damit man sie besser benutzen kann.