Lernfabrik

Einführung in Struktogramme

Struktogramme (auch Nassi-Shneiderman-Diagramme) helfen dabei, Programme grafisch zu planen und zu verstehen. Besonders beim Einstieg in die Programmierung sind sie ein wichtiges Werkzeug, um logische Abläufe zu strukturieren. Sie folgen dem Prinzip der strukturierten Programmierung und bestehen aus drei Grundstrukturen: Sequenz, Auswahl (Verzweigung) und Wiederholung (Schleife).

1. Einfache Sequenz – Beispiel: Kaffee kochen mit Filterkaffeemaschine

Eine einfache Sequenz zeigt eine Abfolge von Anweisungen ohne Bedingungen oder Wiederholungen. Jeder Schritt wird genau einmal nacheinander ausgeführt. 

Kaffee kochen mit Filterkaffeemaschine
========================================
1. Wasser in den Wassertank füllen
2. Filterpapier in den Filterhalter einsetzen
3. Kaffeepulver in den Filter geben
4. Kanne auf die Warmhalteplatte stellen
5. Maschine einschalten
6. Warten, bis der Kaffee durchgelaufen ist
7. Kanne entnehmen und Kaffee servieren

2. Einfache Verzweigung (if-Anweisung) – Beispiel: Zähne putzen

Eine Bedingung entscheidet, ob ein bestimmter Anweisungsblock ausgeführt wird. Nur wenn die Bedingung erfüllt ist, wird der Code ausgeführt. 

Zähne putzen (mit Bedingung)
=============================
1. Zahnbürste nehmen
2. Zahnpasta auf die Bürste geben
3. Bürste zum Mund führen
4. WENN Zahnbürste bereits im Mund
   DANN Zähneputzen durchführen

3. Zwei-Wege-Verzweigung (if-else) – Beispiel: Kaffee kochen (Wasser prüfen)

Wird eine Bedingung geprüft, gibt es zwei mögliche Wege: „Ja“ oder „Nein“ – also zwei verschiedene Anweisungsblöcke. 

Kaffee kochen mit Wasserprüfung
================================
1. WENN genug Wasser im Tank
   DANN Wasser aufheizen und Kaffee brühen
   SONST Wasser nachfüllen und danach Kaffee brühen

4. Wiederholung (Schleife) – Beispiel: Zähne putzen (Kauflächen)

Struktogramme für Schleifen zeigen Wiederholungen von Anweisungen, solange eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. 

Zähne putzen (alle Kauflächen)
===============================
1. Zahnbürste mit Zahnpasta bestücken
2. SOLANGE noch nicht alle Kauflächen geputzt sind
   - aktuelle Kaufläche bürsten (ca. 10 Sekunden)
   - zur nächsten Kaufläche wechseln
3. Mund ausspülen

Beispiel: Struktogramm Kaffeekochen (grafisch)

Struktogramm Sequenz Kaffee kochen

Beispiel: Struktogramm Zähne putzen (grafisch)

Struktogramm Schleife Zähne putzen

Die Kombination von PAP und Struktogramm ermöglicht eine strukturierte Herangehensweise an Programmieraufgaben. Je nach Zielgruppe und Komplexität ist die eine oder andere Methode besser geeignet.

Arbeitsauftrag

a) Überlege dir für „Zähne putzen“ eine Zwei-Wege-Verzweigung (z. B. mit der Bedingung „Zahnseide vorhanden?“) und schreibe sie als Struktogramm auf.

b) Zeichne ein Struktogramm für „Kaffee kochen mit Filterkaffeemaschine“, das eine Schleife enthält (z. B. „SOLANGE Kanne nicht voll“).

Übungsaufgaben