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keinen Text.|
Was man benötigt, sind Elemente der Sprache, gebildet aus den
Zeichen des Alphabets. Gebilde, die durch aneinanderreihen von
Zeichen eines Alphabets nach irgendwelchen Regeln entstehen,
heißen Worte. Worte sind also Zeichenreihen. Ein Wort unterliegt
gewissen Bildungsregeln. "3az45" ist kein Wort der
deutschen Sprache, da es gegen die Regeln der deutschen
Wortbildung verstößt. Das einzelne Wort lebt wiederum von der
Kombination mit anderen Worten. Eine Kombination von Worten
heißt Satz.
Zeichen + Regeln --> Wort
Wort + Regeln --> Satz
Aus einer festgelegten Menge von Zeichen werden nach
bestimmten Regeln Worte gebildet, die selbst wieder nach festen
Regeln zu Sätzen vereinigt werden. Ein Text besteht dann aus
einer Folge von Sätzen. Dieser formale Aufbau einer Sprache
heißt Grammatik oder Syntax der Sprache. Die Syntax
beschreibt im wesentlichen die Regeln, die Sie beachten müssen,
damit die Form des Textes richtig ist.
Die Syntax ist auch bei Worten wie BARTSCHE, DRAUDELN,
GRUBBEND oder ZERWANKELMÜTIGKEIT und Sätzen folgender Art
völlig in Ordnung: DER COMPUTER BETRITT DEN RASEN. DER HIMMEL
WEIGERT SICH, GEMÄß VERORDNUNG 25A DEN DUSCHVORHANG ZU WABELN.
ES IST PHANTASTISCH, WIE UNMÖGLICH ES IST, DAß EINE MENGE VON
WÖRTERN KEINEN SINN ERGIBT. Aber diese Worte und Sätze, die von
der Syntax her richtig (also syntaktisch korrekt) sind, ergeben
keinen Sinn, keinen Inhalt, sie bedeuten nichts. Der Sinngehalt
eines Satzes oder Wortes muß also ebenfalls festgelegt werden.
Das bedeutet, wenn Sie ein Wort schreiben, müssen Sie die
Bedeutung des Wortes kennen. Wer MAUS schreibt und dabei an einen
großen, grauen Dickhäuter denkt, verstößt gegen jene Regeln
der Sprache, die für den Sinngehalt wesentlich sind, die Regeln
der Semantik. Mit der Erkenntnis, daß die Syntax einer
Sprache ohne eine ausreichende Definition der Semantik nicht für
die Normierung der Sprache ausreicht, ist die erste der beiden
anfangs gestellten Fragen beantwortet. Es stellt sich jetzt die
Frage, was in einer normierten Sprache alles vorhanden sein muß,
um Algorithmen zu beschreiben.
Also benötigt eine algorithmische Sprache Möglichkeiten zur
Beschreibung der Eingabe- und Ausgabedaten und zur Beschreibung
der Verarbeitungstätigkeit. Die Beschreibung der Daten muß die
Art der Daten, (z.B.: Zahlen, Striche, Texte, usw.) sowie die
Anzahl der Daten enthalten. Die Beschreibung der Tätigkeiten
soll der menschlichen Denkweise möglichst gut angepaßt sein,
muß aber trotzdem normiert sein. Dazu ein Beispiel:
- Wenn es regnet, nehme ich den Schirm mit, sonst nicht.
- Regnet es, so nehme ich den Schirm mit, sonst halt nicht.
- Ich nehme den Schirm nur dann mit, wenn es regnet.
- Nur falls es regnet, nehme ich den Schirm mit.
- Ich nehme, sollte es regnen, den Schirm mit, sonst nicht.
- Dann und nur dann, wenn es regnet, nehme ich den Schirm mit.
Eine Normierung tut not, denn alle diese Sätze haben dieselbe
Bedeutung. Also entwerfen wir die Syntaxregel:
WENN <Bedingung> DANN
<Erfüllt-Aktion> SONST
<Nicht-erfüllt-Aktion>
Dann lautet das Beispiel:
WENN es regnet DANN ich nehme Schirm mit SONST
ich lasse Schirm zu Hause;
Es gibt nur eine Möglichkeit, das ganze noch anders
darzustellen, und zwar:
WENN es regnet nicht DANN ich lasse Schirm
zu Hause SONST ich nehme Schirm mit;
Aufgrund der Normierung der algorithmischen Sprache bleibt von
den vielen Ausdrucksvariationen der natürlichen Sprache nur noch
eine einzige Version übrig. Abkürzungen und Umstellungen sind
nicht mehr zulässig. Die Sätze müssen immer in der
vorgeschriebenen Reihenfolge aufgeschrieben und die Wörter immer
ausgeschrieben werden. Wie in der natürlichen Sprache gibt es
auch in einer algorithmischen Sprache zahlreiche festgelegte
Worte, die sich nicht auf Gegenstände oder Tätigkeiten
beziehen, sondern der Verbindung der Worte zu Sätzen dienen. Im
Deutschen sind dies zum Beispiel die Präpositeonen oder die
Konjunktionen; im letzten Beispiel waren es die Worte WENN, DANN
und SONST. Diese Worte dienten der Verbindung der Sätze: es
regnet ich nehme Schirm mit ich lasse Schirm zu Hause Die drei
"Schlüsselworte" verbinden die genannten Sätze in
festgelegter Weise; man nennt sie daher auch Wortsymbole. Die im
Beispiel gewählte Syntax:
WENN <Bedingung> DANN
<Erfüllt-Aktion> SONST
<Nicht-erfüllt-Aktion>
wurde so gewählt, daß auf Grund der Kenntnis der deutschen
Sprache der Sinn des "Gebildes" ungefähr klar wird.
Bedingung steht für einen Satz, der nach anderen Regeln gebildet
werden muß, wie die Sätze hinter den Worten DANN und SONST und
der, wie es von einer Bedingung erwartet wird, entweder erfüllt
oder nicht erfüllt sein muß. Ist die Bedingung erfüllt, wird
die Tätigkeit: <Erfüllt-Aktion> ausgeführt, im anderen
Fall wird die mit <Nicht-Erfüllt-Aktion> bezeichnete
Aktion ausgeführt. Somit hätten wir die Syntax und die Semantik
unseres Beispiels definiert. Natürlich muß auch die Reihenfolge
der Bearbeitung festgelegt werden: Prüfe zuerst die Bedingung
und führe dann die entsprechende Tätigkeit aus. Die Wortsymbole
sind also festgelegte Worte mit fest definierter Bedeutung. Sie
werden in den algorithmischen Sprachen meist durch Symbolzeichen
wie "+" für die Addition oder "/" für die
Division ergänzt. Auch die Bedeutung dieser Zeichen ist
festgelegt und nicht zu ändern. Die Menge aller Wort- und
Zeichensymbole bildet zusammen mit der Beschreibung von Syntax
und Semantik die Definition einer algorithmischen Sprache. Die
Symbole dürfen auch in keiner anderen Bedeutung verwendet werden
als in der festgelegten. Die Zahl der Symbole sollte so klein wie
möglich, aber trotzdem so universell wie möglich sein. Die
Vorteile von wenigen, der menschlichen Denkweise angepaßten
Symbolen und Zeichen liegt auf der Hand:
- Wenig Symbole erfordern geringen Lernaufwand sowohl für
Syntaxregeln als auch für die Semantik.
- Eine geringe Anzahl von Symbolen kann auch durch ein
relativ kurzes und effektives Übersetzungsprogramm
erkannt und ausgewertet werden.
- Die Universalität der Symbole soll verhindern, daß ein
Programmierer "um die Ecke denkt".
Mit den Symbolen alleine kommt die algorithmische Sprache aber
immer noch nicht aus, sie möchten ja den Sätzen einen Inhalt
geben und den Dingen die Sie behandeln und den Tätigkeiten einen
Namen geben. Erinnern Sie sich noch an das Verfahren
"S". "S" war dabei ein völlig willkürlich
gewählter Name für das Verfahren. Anschließend wurde für das
gleiche Verfahren ein anderer, ebenfalls willkürlicher, aber
einleuchtenderer Name gewählt: "Verfahren zur Bündelung
von Strichen in Fünfergruppen". So wie dort die Namen der
Verfahren frei gewählt wurden, können auch die Namen für
Dinge, Daten, Personen, Verfahren und Tätigkeiten in einer
algorithmischen Sprache frei gewählt werden. Damit Sie sich bei
den frei gewählten Bezeichnungen später auch auskennen, sei
Ihnen hier erklärt, was mit einer solchen Bezeichnung eigentlich
benannt wird:
Der Gegenstand der Benamselung wird zuerst durch seinen Namen und
seine Art bekanntgemacht (z. B.: Zahl, Tätigkeit, Person, Menge,
Buchstabe, Operation, Unteralgorithmus, usw.). Ferner wird er
charakterisiert durch die Tätigkeiten, die auf ihn angewendet
werden. Steht zum Beispiel irgendwo "X/12" und jemand
fragt: "Was ist X?", können Sie nur antworten:
"Es handelt sich um irgendetwas, das durch 12 geteilt
wird". So eine Antwort ist aber recht unbefriedigend. Als
Lehre sollten Sie daraus ziehen, alle Dinge sinnvoll bezeichnen
und zusätzliche Erklärungen und Kommentare für den Leser
hinzufügen. Beispiel:
|Schlechter Stil:
||Y = X/12

|Guter Stil:
||EIERKARTONZAHL = EIERZAHL/12

Das Beispiel enthält die frei gewählten Bezeichnungen: X, Y,
EIERKARTONZAHL, EIERZAHL. Es fehlt nur noch die Einordnung der
Zahl 12. Es handelt sich hierbei um eine allgemein übliche und
allseits bekannte Bezeichnung. Sie wird daher auch in
algorithmischen Sprachen als allgemein üblich betrachtet und
Standardbezeichnung genannt. Die Ausdrucksmöglichkeiten einer
algorithmischen Sprache werden also durch Wortsymbole,
Symbolzeichen, Standardbezeichnungen und frei wählbare
Bezeichnungen im Rahmen einer (computerübersetzbaren) Syntax
festgelegt. Die Semantik der Symbole und Standardbezeichnungen
ist vordefiniert und wird vom "Compiler" schrittweise
in eine Maschinensprache übersetzt, während die Semantik der
frei wählbaren Bezeichnungen von der durch die Syntax
festgelegten Deklarationen (Bekanntmachungen) festgelegt wird.
Ideal ist es, wenn eine solche, syntaktisch festgelegte Form
mit ihrer Semantik dem Menschen, der die Verarbeitungsvorschrift
verfaßt, leicht verständlich und zugänglich ist. Die erzeugten
Verarbeitungsvorschriften müssen lesbar und der menschlichen
Denk- und Ausdrucksweise angepaßt sein und trotzdem normiert und
computerübersetzbar. Seit Mitte der sechziger Jahre werden
Programmiersprachen (= algorithmische Sprachen) entwickelt.
Programmiersprachen
Diese "höheren" Programmiersprachen wie z. B.
BASIC, FORTRAN, Pascal oder C wurden entwickelt, um Probleme
leichter lösen zu können. Dagegen waren die Maschinensprachen
und auch die Assemblersprachen eher dafür bestimmt, die internen
Abläufe im Computer zu steuern. Wenn man eine höhere
Programmiersprache verwendet, braucht man sich nicht mehr darum
zu kümmern, wie man die Befehle erhält und auf welche
Speicherplätze man zugreifen kann. Einige Programmiersprachen
haben sich an den Bedürfnissen bestimmter Anwenderbereiche
orientiert. Ebenso wie verschiedene Typen von Taschenrechnern
etwa für statistische, für kommerzielle oder für
wissenschaftliche Berechnungen entwickelt wurden, gibt es
anwendungsspezifische Programmiersprachen. Man kann die meisten
Programme in jeder Programmiersprache schreiben. Man könnte auch
ein kommerzielles Problem mit einem Taschenrechner lösen, der
speziell auf statistische Berechnungen zugeschnitten ist. Doch es
ist sicher vernünftiger, das besser angepaßte Werkzeug zu
verwenden. Der Anwendungsbereich der einzelnen
Programmiersprachen läßt sich meist schon aus dem Namen
erkennen:
FORTRAN (FORmula TRANSlator) ist eine der ersten und am
weitesten verbreiteten Sprachen. Sie ist hauptsächlich für
wissenschaftlich-technische Anwendungen bestimmt.
ALGOL (ALGOrithmic Language) ist für die Bearbeitung
mathematischer Probleme und für wissenschaftliche Anwendungen
besonders geeignet. Die Sprache wurde ständig weiter ausgebaut
und verbessert (ALOGOL 60, ALGOL 68).
COBOL (COmmon Business Oriented Language) wurde
entwickelt als Standardsprache für kommerzielle Berechnungen.
Manche Anweisungen beziehen sich unmittelbar auf Lohnabrechnung
oder Rechnungswesen.
BASIC (Beginners All-purpose Symbolic lnstruction Code)
ist eine einfache Sprache, die benutzt wird, um in
Computer-Programmierung einzuführen. Sie ist einfach zu
erlernen, geht aber nicht sehr weit. Ihre Schwächen sind Grund
dafür, daß sie kaum noch im Unterricht eingesetzt wird.
LISP (LIST Processing language) wird weithin benutzt in
Programmen, mit denen Zeichen von mathematischen Symbolen bis hin
zu den Zeichen der Umgangssprache zu verarbeiten sind. Eine
Hauptanwendung liegt im Bereich der Untersuchungen zur
künstlichen Intelligenz.
Pascal (benannt nach dem Mathematiker und Philosophen
Blaise Pascal) wurde für den Einsatz im Informatikunterricht
entwickelt. Diese Sprache gehört zur Algol-Familie und eignet
sich besonders für wissenschaftliche Probleme. Da Pascal als
Lehr-Programmiersprache gedacht war, soll die Entwicklung dieser
Sprache etwas genauer dargestellt werden. Niklaus Wirth verfolgte
dabei u.a. die folgenden Ziele:
- Er wollte eine Sprache für den Unterricht schaffen, die
einerseits die in allen Sprachen durchgängig
vorkommenden Konzepte enthielt und andererseits
Inkonsistenzen und unnötige Details vermied.
- Er wollte eine Standardsprache entwickeln, die preiswert
war und sich leicht auf jedem Computer implementieren
ließ.
In diesem Sinne ist Pascal so etwas wie eine
alIgemeinverständliche Sprache für das Programmieren geworden.
Sie läßt sich leicht erlernen und bildet eine gute Grundlage
für die Aneignung anderer Sprachen. Man kann sagen: Wer Pascal
beherrscht, lernt BASIC an einem Nachmittag. Und für FORTRAN
braucht er nicht mehr als ein bis zwei Wochen.
Einer der Vorzüge von Pascal gegenüber den früher entwickelten
Sprachen besteht darin, daß man die Programme fast mit den
gleichen Formulierungen wie die Lösung des Problems schreiben
kann. Die reservierten Wörter, sie bilden das Gerüst von
Pascal, sind der englischen Umgangssprache entnommen. Wer
Englisch kann, liest ein geschickt gemachtes Pascal-Programm wie
eine umgangssprachliche Beschreibung des Weges, der das gestellte
Problem löst. Und wenn man ein Problem aufbereitet, gelangt man
sehr schnell von der umgangssprachlichen Formulierung zum
Pascal-Programm.
C Die Entwicklung der Programmiersprache C ist eng mit
der des Betriebssystems UNIX verknüpft. Nachdem die erste
UNIX-Version noch in Assembler erstellt worden war (1969),
entwickelte Ken Thomson 1970 die Sprache B zur Irnplementierung
eines UNIX-Systems für eine PDP-7-Maschine. Aus der mit zu
vielen Schwächen behafteten Sprache B entwickelte Dennis Ritchie
1972 C. Seit 1973 ist das Betriebssystem UNIX fast vollständig
in C geschrieben. Zunächst gab es keinen offiziellen
Sprachstandard. Statt dessen erreichte die Sprachdarstellung in
einem Lehrbuch - deutsch: Kemighan, Ritchie; Programmieren in C,
Hanser Verlag 1983 - den Status eines Quasi-Standards
(Kernighan-Ritchie-Standard). Kleinere Erweiterungen und
Verbesserungen führten zum ANSI-Standard. Die Sprache C++ wurde
Anfangs der 80er Jahre von Bjarne Stroustrup an den Bell
Laboratories entwickelt. Es handelt sich dabei um einen Zusatz
für C.
C ist eine Sprache der 3. Generation (strukturierte Sprache) und
gehört neben FORTRAN und Pascal zu den wichtigsten Höheren
Programmiersprachen im Ingenieurbereich. Die wesentlichen
Merkmale der Sprache sind:
- breites Anwendungsspektrum
- knappe Befehle (short is beautiful)
- sehr klares Sprachkonzept.
Was oben als Vorteil erscheint, erweist sich als Nachteil
bezüglich der Erlernbarkeit als "Erstsprache". Die
"kappen Befehle" könnte man etwas böswillig auch als
kryptisch bezeichnen und das "klare Sprachkonzept"
verlangt vom Programmierer Grundkenntnisse über Aufbau und
Arbeitsweise von Computern, deutlich mehr als Pascal und FORTRAN.
Allerdings steigen diese Grundkenntnisse bei der jungen
Generation von Jahrgang zu Jahrgang. Fast jeder (interessierte)
kann mit einem PC umgehen. Viele haben bereits gelernt, kleinere
Probleme in Basic oder Pascal zu lösen. Und so kann man es heute
wagen, ernsthaft mit C zu starten. Die Mühe lohnt sich!
Mittlerweile gibt es neben den vorgenannten
aufschreibungsorientierten Programmiersprachen auch graphische
Programmiersprachen. Populäre Firmenübergreifende Standards
sind mir unbekannt. Idee ist es mittles graphischer Verknüpfung
von Piktogrammen, die stellvertretend jeweils unterschiedliche
Grundfunktionen darstellen, ein Programm änlich einer Zeichnung
zu entwerfen. LabView ist ein solches Produkt mit einer solchen
Programmierumgebung. LabView wird in der Meßtechnik häufig
eingesetzt. Virtuelle Meßgeräte (Softwarefunktionen), wie
Voltmeter, Ampermeter, Spektrumsanalysator etc werden als
Piktogramme dargestellt und der Meßaufbau, die Verkabelung,
durch graphische Linien, die die Geräte an den unterschiedlichen
Buchsen verbinden. Meßvorgänge werden per Knopfdruck in der
Graphik ausgelöst, und die Ergebnisse graphisch dargestellt.
Vorteil dieser Art der Programmierung ist, daß sich der Anwender
voll auf seine 'Welt' konzentrieren kann, ohne eine
Programmiersprache lernen zu müssen. Ob sich diese Art der
Programmierung auch in anderen Bereichen durchsetzt bleibt
abzuwarten.
Algorithmen und das Lösen von Aufgaben
Bevor man ein Programm schreiben kann, muß man einen
Algorithmus für die Lösung der (hier vorgegebenen!) Aufgabe
entwerfen. Ein Algorithmus faßt alle Schritte zusammen, die man
auf dem Wege zur Lösung gehen muß. Er ist im allgemeinen so
detailliert dargestellt, daß er die Grundlage für ein Programm
bilden kann, aber noch nicht in einer Programmiersprache
formuliert. Ein guter Programmierer wird einen Algorithmus ohne
Schwierigkeiten aus der Umgangssprache in jede Programmiersprache
übertragen können. Für den Anfänger stellt dagegen die
"Unschärfe" der Umgangssprache häufig ein Problem
dar.
Beispiel: Vertauschen von Zahlen
Beim Algorithmus für die Division durch einen Bruch muß der
Kehrwert gebildet werden, d. h. der Zähler ist mit dem Nenner zu
vertauschen. Man ist versucht, das auf folgende Weise zu machen:
Nimm den Zähler und den Nenner auf.
Gib dem Zähler den Wert des Nenners.
Gib dem Nenner den Wert des Zählers.
Bemerken Sie den Fehler, der auftreten würde, wenn der
Computer diese Anweisungsfolge pedantisch ausführt (und das tut
er tatsächlich!)? Beide Variablen, die für den Zähler und die
für den Nenner, hätten zum Schluß den gleichen Wert, den des
ursprünglichen Nenners. Das liegt daran, daß man den Wert des
ursprünglichen Zählers nicht zwischengespeichert hat. Ein
Algorithmus für den Computer muß das ausdrücklich vorsehen:
Nimm den Zähler und den Nenner auf.
Speichere den Zähler.
Gib dem Zähler den Wert des Nenners.
Gib dem Nenner den gespeicherten Wert.
Beispiel: Fallentscheidung
"Gegeben ist eine Variable X. Wenn X den Wert 2 hat, soll
X den Wert 1 erhalten und umgekehrt". Ein ansich klarer und
einfacher Algorithmus. Doch bei der Umsetzung gibt es ein paar
Fallen.
Lösung 1:
Prüfe, ob X den Wert 2 besitzt.
Falls ja, setze X auf 1.
Setze X auf 2.
Lösung 2:
Prüfe, ob X den Wert 2 besitzt.
Falls ja, setze X auf 1.
Sonst setze X auf 2.
Lösung 3:
Setze X auf das Ergebnis der Rechnung 3 - X.
Welche Lösung ist richtig? Erstaunlicherweise keine! Bei der
ersten Lösung hat X nach Ablauf immer den Wert 2. Die beiden
anderen Lösungen scheinen beide richtig, wobei die dritte zwar
elegant erscheint, aber für den Leser des Algorithmus schwerer
verständlich ist. Sie sind aber deshalb falsch, weil nicht
überprüft wird, ob X einen der beiden zulässigen Werte (1,2)
besitzt. Richtig wäre also:
Lösung 2:
Prüfe, ob X den Wert 1 oder den Wert 2 besitzt.
Falls nein, melde den Fehler und beende die Arbeit.
Prüfe, ob X den Wert 2 besitzt.
Falls ja, setze X auf 1.
Sonst setze X auf 2.
Diese Beispiele sollen Sie nicht in Panik versetzen. Sie
brauchen nicht an Ihren Fähigkeiten, Algorithmen für den
Computer zu entwerfen, zu verzweifeln. Diese Fähigkeiten sind
keineswegs unveränderlich, sie lassen sich sehr wohl entwickeln
und trainieren.
Denken und Arbeitsweisen schulen
Das Denkvermögen des Menschen läßt sich ebenso trainieren
wie seine körperliche Leistungsfähigkeit. In den Kapiteln
dieses Skriptums werden Sie eine Vielfalt von Ansätzen zur
Lösung von Problemen kennenlernen. Auch Vorgehensweisen wie die
schrittweise Verfeinerung eines Problems und das
Top-down-Verfahren beim Erstellen von Programmen werden an
mehreren Beispielen ausführlich dargestellt. Es wird untersucht,
wie sich die Eleganz eines Algorithmus auf das Programm und seine
Effizienz auswirkt.
Wenn man herausgefunden hat, wie ein Problem zu lösen ist, und
einen Algorithmus auf dem Papier (oder im Kopf) hat, dann ist es
an der Zeit, ein Programm zu entwerfen. Dazu muß gesagt werden:
In den letzten Jahren hat es gewaltige Veränderungen beim
Softwareerstellen gegeben.
Im Gegensatz zu den Anfangsjahren ist jetzt die Software und
nicht mehr die Hardware der Faktor, der die größten Kosten
verursacht. Untersuchungen haben gezeigt, daß beträchtlich mehr
Zeit in die Überarbeitung und die Anpassung vorhandener
Programme investiert wird als in die Entwicklung neuer Software.
Das Interesse konzentriert sich daher auf Verfahren, wie man
Programme schreiben kann, die nicht nur korrekt arbeiten, sondern
auch von anderen verstanden werden können. Der neue Bereich der
Softwareerstellung, den man Softwareengineering (Softwaretechnik)
nennt, befindet sich in einer stürmischen Entwicklung.
Es darf die systematische Arbeitsweise (Arbeitsdiziplin) nicht
vergessen werden: Lernen und Verbessern erfordert einen
Rückkopplungsprozeß. Allgemein: Dazu definiert sich der
Ingenieur ein quantitativ erfaßbares Ziel und versucht es zu
erreichen. Dabei ist es wichtig ein objektives Maß (Metrik)
dafür zu haben wie nahe er dem Ziel ist. Aus der Abweichung
ergibt sich Steuerungsbedarf im Bestreben dem Ziel näher zu
kommen. Dieser interative Prozeß der Zielanäherung kann nur
verbessert (Optimierung) und an Andere weitergegeben
(Erfahrungsaustausch) werden, wenn er dokumentiert und objektiv
nachvollziehbar (entspricht in der Mathematik: 'nachrechenbar' )
ist. Für die Softwareentwicklung bedeutet dies: Alle
Arbeitsschritte, Metriken und Denkprozesse müssen
nachvollziehbar (schriftlich) dokumentiert sein, inklusive der
getroffenen technischen Entscheidungen. Nur so kann man selbst
und alle zusammen an Können gewinnen.
Kundenanforderungen, Softwareentwurf, Programmierstil und Softwarequalität
Heute legt man beispielsweise großen Wert auf einen
transparenten Programmierstil. In früheren Zeiten wurden
Programme nur danach beurteilt, ob sie liefen und ihre Aufgabe
lösten. Wie sie entworfen und geschrieben waren, spielte eine
untergeordnete Rolle. Ein gutgeschriebenes transparentes Programm
"überlistet" nicht einfach den Computer (und ggf.
etwaige Leser des Programms). Es ist so geschrieben, daß
irgendjemand auch noch nach Jahren das Programm lesen, verstehen,
ausbessern und erweitern kann. Es enthält die einzelnen
Schritte, die der Computer erfordert, ohne einen menschlichen
Leser zu verwirren oder ganz "abzuhängen". Außerdem
sollte es so wohlbedacht gestaltet sein, daß es in einer realen
Umgebung mit (hoffentlich) allen denkbaren technischen Pannen und
menschlichem Versagen "vernünftig" weiterarbeitet;
dazu gehört auch, daß das Fehlverhalten erkannt und so reagiert
wird, daß möglichst keine Gefahr für den Menschen und die
Umwelt entsteht und etwaiger Sachenschaden minimiert wird.
Entscheidend ist hier das Qualitätsbewußtsein des Entwicklers
und der daraus resultierende konsequente aber der Sache
angemessene Einsatz der bekannten Hilfsmittlel der
Softwaretechnik.
Auch der Programmierstil läßt sich durch Training verbessern.
Früher meinte man, zum Programmieren gehöre ein angebotenes
Talent, der eine besitze es, der andere nicht. Doch das
Programmieren läßt sich wie das Denken schulen und verbessern.
In diesem Buch werden Sie viele Hinweise finden, wie Sie Ihre
Programme gut gestalten können. Viele Probleme lassen sich auf
unterschiedlichen Wegen lösen. Im Interesse derjenigen, die Ihre
Programme lesen (und verstehen!) müssen, sollten Sie ein Gespür
dafür entwickeln, welcher Lösungsweg gut ist und welcher nicht.
Die Problemlösung läft also meist nach folgendem Schema ab:
Das wichtigste ist beinahe vergessen worden: Die Kundenanforderungen! Es
ist erstaunlich wie viel Software am eigentlichen Nutzer vorbei entwickelt
wird, nur weil der Entwickler denkt er weiß, was der Kunde braucht, und
sich nicht erkundigt, was der Kunde wirklich will. Oftmals verliert während
des Entwurfs der Entwickler den Kunden aus den Augen und er baut technikverliebt
nicht gewollte Komplexität ins Programm ein, die meistens viel Zeit beim
Testen kostet. Eine erste Faustformel könnte lauten:

KISS (Keep it
simple and smart!) und
nicht! Quick-And-Dirty!