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Informatik

Funktioniert der Algorithmus?

Ein Algorithmus ist gut, wenn er sein Ziel in allen Fällen erreicht. Das prüfst du mit Testfällen.

  • ca. 11 Minuten
  • Klasse 6
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich kann prüfen, ob ein Algorithmus sein Ziel erreicht.
  • Ich kenne typische Fehler wie fehlende Schritte und Endlosschleifen.
  • Ich kann Testfälle auswählen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Was kommt heraus? Nachverfolgen

Bewerten heißt: Du prüfst, ob ein Algorithmus das tut, was er soll. Dafür probierst du Testfälle aus. Beispiel: Ein Algorithmus soll die größere von zwei Zahlen ausgeben. „Wenn A größer als B ist, gib A aus, sonst gib B aus.“ Teste A = 5 und B = 3: Ausgabe 5. Teste A = 2 und B = 9: Ausgabe 9. Teste auch gleiche Zahlen: A = 4 und B = 4: Ausgabe 4. Der Algorithmus funktioniert. Typische Fehler sind ein fehlender Schritt, eine falsche Reihenfolge und eine Endlosschleife.

Drei Testfälle.
ABAusgabePasst?
535ja
299ja
444ja

Algorithmus prüfen

  1. Lies das Ziel.
  2. Wähle Testfälle: einen normalen, einen Sonderfall und einen Randfall.
  3. Führe den Algorithmus für jeden aus.
  4. Vergleiche mit dem Ziel. Gibt es Abweichungen, suche den Fehler.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Mehrere Beispiele ausprobieren.

Ergebnis mit dem Ziel vergleichen.

Fehler suchen.

Ein Beispiel

Beispiel

Du baust einen Turm nach Anleitung. Fehlt ein Schritt, fällt der Turm um. So findest du den Fehler.

Schritt für Schritt

Ziel: Gib die größere Zahl aus. Anweisung: Wenn A größer als B ist, gib A aus.

  1. Teste A = 5, B = 3: Ausgabe 5. Das passt.
  2. Teste A = 2, B = 9: Es gibt keine Ausgabe.
  3. Der Fall „sonst“ fehlt.
  4. Ergänze: sonst gib B aus.

Mit einem Bild erklärt

Wiederhole immer: gehe 1 Schritt. → endet nie (Endlosschleife)
Diese Schleife endet nicht.

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Ziel: Gib die größere Zahl aus. Anweisung: „Wenn A größer als B ist, gib A aus.“ Was fehlt?
Zeig mir den ersten Schritt

Teste A = 2 und B = 9. Was wird ausgegeben?

Lösung ansehen

Lösung: Der Fall, dass A nicht größer ist (sonst gib B aus)

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

„Wiederhole immer: gehe 1 Schritt.“ Was ist das Problem?
Zeig mir den ersten Schritt

Wann hört die Schleife auf?

Lösung ansehen

Lösung: Die Schleife endet nie.

Tipp: Probiere Sonderfälle aus, zum Beispiel gleiche Zahlen oder null.

Merksatz: Ein Algorithmus funktioniert, wenn er in allen Testfällen sein Ziel erreicht und endet.

Typischer Fehler: Nur einen einzigen Fall testen. Ein Fehler zeigt sich oft erst bei Sonderfällen.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Ein Kuchenrezept sagt: „Kuchen backen. Teig anrühren.“ Welcher Fehler liegt vor?
Lösung ansehen

Lösung: Falsche Reihenfolge

Frage 2 Ein einziger Testfall genügt, um einen Algorithmus zu bewerten.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 3 Eine Endlosschleife ist ein Fehler, wenn der Algorithmus enden soll.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 4 Was ist ein guter Sonderfall für den Test „größere Zahl“?
Lösung ansehen

Lösung: Zwei gleiche Zahlen

Geschafft

Du führst den Algorithmus mit mehreren Beispielen aus. Dann vergleichst du die Ergebnisse mit dem Ziel.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Algorithmen im Alltag

Kurz erklärt, 43 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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