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Informatik

Ein Programm aus Modulen bauen

Ein Modul ist ein Programmteil mit klarer Aufgabe. Ein Hauptprogramm ruft die Module nacheinander auf.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann erklären, was Modularisierung bedeutet.
  • Ich kann ein Programm aus Modulen und Hauptprogramm lesen.
  • Ich kann ein Hauptprogramm aus gegebenen Modulen zusammensetzen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Unterprogramme mehrfach nutzen

Große Programme bestehen aus vielen Modulen. Ein Modul erfüllt genau eine Aufgabe, zum Beispiel Summe bilden oder Rabatt berechnen. Das Hauptprogramm ruft die Module in der richtigen Reihenfolge auf und gibt ihnen die Werte. Dieses Vorgehen heißt Modularisierung. Es hat Vorteile: Jedes Modul kann einzeln entwickelt und geprüft werden. Mehrere Personen können an verschiedenen Modulen arbeiten. Ein Modul kann in anderen Programmen wiederverwendet werden. In unserem Kassenprogramm gibt es zwei Module: summe addiert eine Liste von Preisen, rabatt zieht einen Prozentanteil ab. Das Hauptprogramm verbindet sie.

Kassenprogramm aus zwei Modulen und einem Hauptprogramm
ZeileAnweisung
1Unterprogramm summe(liste):
2setze s auf 0
3für jede Zahl v in liste:
4setze s auf s + v
5gib s zurück
6Unterprogramm rabatt(preis, prozent):
7gib preis − preis · prozent : 100 zurück
8Hauptprogramm:
9setze preise auf [12, 8, 20]
10setze gesamt auf summe(preise)
11setze endpreis auf rabatt(gesamt, 10)
12zeige endpreis an

Das Hauptprogramm ausführen

  1. preise ist die Liste 12, 8, 20.
  2. summe(preise): 12 + 8 + 20 = 40. gesamt wird 40.
  3. rabatt(40, 10): 40 − 40 · 10 : 100 = 40 − 4 = 36.
  4. endpreis wird 36 und wird angezeigt.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Module = Bausteine.

Jeder Baustein hat eine Aufgabe.

Das Hauptprogramm baut sie zusammen.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Auto besteht aus Motor, Bremsen und Lenkung. Jedes Teil wird einzeln entwickelt und geprüft. Zusammen bilden sie das Auto.

Schritt für Schritt

Wir führen das Kassenprogramm mit den Preisen 12, 8 und 20 aus.

  1. summe liefert 40.
  2. rabatt(40, 10) liefert 36.
  3. 36 wird angezeigt.
  4. Zwei Module, ein Hauptprogramm.

Mit einem Bild erklärt

SchrittModulErgebnis
1summe([12, 8, 20])40
2rabatt(40, 10)36

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

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

Das Kassenprogramm hat die Preise 12, 8 und 20. Was liefert summe(preise)?

Zeig mir den ersten Schritt

12 + 8 + 20.

Lösung ansehen

Lösung: 40

12 + 8 = 20, 20 + 20 = 40.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Das Hauptprogramm ruft rabatt(40, 10) auf. Welche Zahl wird angezeigt?

Zeig mir den ersten Schritt

10 Prozent von 40 sind 4. Ziehe sie ab.

Lösung ansehen

Lösung: 36

40 − 4 = 36.

Tipp: Jedes Modul sollte eine Aufgabe erledigen und einen klaren Namen haben. Das Hauptprogramm erzählt dann die Geschichte.

Merksatz: Modularisierung: Programm aus Modulen mit je einer Aufgabe. Hauptprogramm ruft sie in der richtigen Reihenfolge auf.

Typischer Fehler: Viele packen alles in ein langes Hauptprogramm. Dann ist es schwer zu lesen und zu prüfen.

Prüfen

Mini-Quiz

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

Frage 1 Wofür ist das Hauptprogramm zuständig?
Lösung ansehen

Lösung: Es ruft die Module in der richtigen Reihenfolge auf.

Frage 2 Was ist ein Vorteil der Modularisierung?
Lösung ansehen

Lösung: Jedes Modul kann einzeln geprüft werden.

Frage 3 Ein Modul sollte möglichst viele verschiedene Aufgaben erfüllen.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 4 Welche Zahl wird angezeigt, wenn die Preise 30, 20 und 50 sind und der Rabatt 20 Prozent beträgt?

Zeig mir den ersten Schritt

Erst die Summe, dann der Rabatt.

Lösung ansehen

Lösung: 80

Summe 100, Rabatt 20, Ergebnis 80.

Frage 5 Wann ist ein Modul wiederverwendbar?
Lösung ansehen

Lösung: Wenn es unabhängig von einem bestimmten Programm funktioniert

Geschafft

Beim modularen Programmieren zerlegt man ein Programm in Module mit klaren Aufgaben. Das Hauptprogramm setzt sie zusammen.

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 Programme in Teilen bauen

Kurz erklärt, 52 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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