Informatik Praktikum 2

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Informatik Praktikum 2"

Astrid Pfeiffer
vor 7 Jahren
Abrufe

1 Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 Informatik Praktikum 2 Michael Roth Andreas Behr michael.roth@h-da.de andreas.behr@h-da.de 1 Erster Aufgabenteil: Knobelaufgaben Die folgenden Aufgaben sind aus einem Informatikwettbewerb für Schüler. 1 Auch wenn diese auf den ersten Blick nur sehr wenig mit Informatik zu tun haben, werden dort didaktisch geschickt typische Problemstellungen beim Programmieren angesprochen. Finden Sie sich zum Lösen der Aufgaben zu kleinen Gruppen zusammen und diskutieren Sie mögliche Lösungsstrategien und deren Ergebnisse. 1 Die Aufgaben entstammen dem Informatik-Biber, Seite 1 von 6

Stufen 7 8 Stufen 9 10 Stufen 11 13 Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 Bunte Perlenketten 1.1 Bunte Perlenkette Die Kinder der kreativen Biberdame Grace basteln Perlenketten.

2 Stufen 7 8 Stufen 9 10 Stufen Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 Bunte Perlenketten 1.1 Bunte Perlenkette Die Kinder der kreativen Biberdame Grace basteln Perlenketten. Sie haben verschiedene Holzperlen (quadratisch und kreisförmig), die sie rot oder blau einfärben können. So können sie beispielsweise die folgende Kette basteln: Grace erklärt den Kindern, dass diese Kette die folgende Kettenbeschreibung hat: rot ( ( blau ( ) ) ) kette Grace fertigt nun zwei Zeichnungen an, die kette und teil heißen. Sie möchte nur Ketten haben, deren Kettenbeschreibung man erhalten kann, wenn man den Pfeilen in den Zeichnungen folgt: rot blau ( teil ) teil teil teil Die kleinen Biber basteln vier Ketten. Leider passt nur eine zu Graces Zeichnungen. Welche? A) kette B) C) D) Das ist Informatik! Die Zeichnungen von Grace werden in der Informatik Syntaxdiagramme genannt. Die Grammatik einer formalen Sprache, z.b. einer Programmiersprache, kann mit Syntaxdiagrammen beschrieben werden. Die Syntaxdiagramme sind aber selbst auch Wörter einer Sprache, nämlich der Syntaxdiagrammsprache, deren Grundelemente beschriftete Rechtecke, Ovale und Pfeile sind. Ob man wohl die Grammatik der Syntaxdiagrammsprache mit Syntaxdiagrammen beschreiben kann? 8 Informatik-Biber 2011 Lizenziert unter Creative Commons BY-NC-SA 3.0 Germany Seite 2 von 6

Stufen 9 10 Stufen 11 13 Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 Der falsche Hut 1.

3 Stufen 9 10 Stufen Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 Der falsche Hut 1.2 Der falsche Hut Anna, Bert, David und Emily Biber haben bei ihrer Kleiderwahl zwei Regeln: Sie tragen normalerweise einen Hut mit ihrer Lieblingsfarbe. Sie tragen dazu ein Hemd, das nicht die gleiche Farbe wie der Hut hat. Eben haben sie aber ihre Hüte zum Spaß untereinander getauscht. Jetzt tragen alle vier einen Hut, der nicht die Lieblingsfarbe hat. Anna Bert David Emily Welcher Biber trägt normalerweise den grünen Hut? A) Anna B) Bert C) David D) Emily Das ist Informatik! In dieser Aufgabe geht es darum eine Situation zu analysieren und logische Schlussfolgerungen zu ziehen. Das sind ganz wichtige Fähigkeiten einer Informatikerin oder eines Informatikers. Diese sind besonders dann gefragt, wenn es um die Fehlersuche in einem Computerprogramm geht. Aus dem falschen Verhalten, das ein Programm zeigt, muss dann auf den Fehler geschlossen werden. Lizenziert unter Creative Commons BY-NC-SA 3.0 Germany Informatik-Biber 2011 Seite 3 von 6

4 Stufen 7 8 Stufen 9 10 Stufen Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 Schachteams 1.3 Schachteams Bei einem Schachturnier treffen Teams aufeinander. Jedes Team hat sechs Spieler; drei davon spielen mit weißen Figuren, die drei anderen spielen mit schwarzen Figuren. Über die Begegnung der beiden besten Teams ist Folgendes zu erfahren: Die Spieler A, B, C, D, E und F spielen mit weißen Figuren, die Spieler G, H, I, J, K und L spielen mit schwarzen Figuren. Spieler A spielt gegen Spieler H, K spielt gegen E, C gegen I und F gegen G. Folgende Spielerpaare sind jeweils aus dem gleichen Team: B und C, I und J, H und B, C und G. Die Spieler L und G sind aus verschiedenen Teams. In der Grafik sollen die Teamkameraden von Spieler A rot und die Spieler des gegnerischen Teams grün gefärbt werden. Welche der folgenden Färbungen ist die richtige? A) B) C) D) Das ist Informatik! Bei einer korrekten Zuordnung der zwölf Objekte (A bis L) auf zwei Mengen (rot, grün) müssen alle gegebenen Einschränkungen berücksichtigt sein. Zum Beispiel, dass genau drei rote Spieler mit weißen Figuren spielen. Dies erfordert eine ganze Kette logischer Schlüsse. Probleme mit mehr Objekten und verzwickteren Einschränkungen können Menschen nicht mehr überschauen. Hierfür entwickelt die Informatik hilfreiche Constraint-Satisfaction- Programme. Mit ihnen kann sogar bei zunächst unlösbaren Problemen untersucht werden, welche Constraints einer Satisfaction besonders im Wege stehen. We compute your satisfaction! 24 Informatik-Biber 2011 Lizenziert unter Creative Commons BY-NC-SA 3.0 Germany Seite 4 von 6

Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 2 Zweiter Aufgabenteil: Programmieraufgaben In diesem Teil entwerfen Sie kleine

Benutzen Sie gerne die Hilfsfunktionen aus den vorherigen Praktika. 2.

rechts ablegen. 2.2 Immer rechts herum Der Hamster soll mit nur einem Programm die beiden angegebenen Territorien lösen.

5 Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 2 Zweiter Aufgabenteil: Programmieraufgaben In diesem Teil entwerfen Sie kleine Programme und wenden ihr Wissen über Schleifen und Bedingungen an. Benutzen Sie gerne die Hilfsfunktionen aus den vorherigen Praktika. 2.1 Sammel alle Körner Der Hamster soll solange Körner einsammeln bis keine mehr im Feld sind und diese ein Feld weiter rechts ablegen. 2.2 Immer rechts herum Der Hamster soll mit nur einem Programm die beiden angegebenen Territorien lösen. Gehen Sie hier nach der Rechte-Hand-Regel vor. Berühren Sie mit ihrer rechten Hand die Wand und folgen diesem Weg, so dass ihre rechte Hand die Wand nie verlässt. Hinweis: Schreiben Sie sich eine Funktion rechtsfrei() Seite 5 von 6

Michael Roth, Andreas Behr Praktikum 2 2.3 Durch das Labyrinth Der Hamster will ein Labyrinth erforschen und hat sich einen Plan zurecht gelegt: 1.

6 Michael Roth, Andreas Behr Praktikum Durch das Labyrinth Der Hamster will ein Labyrinth erforschen und hat sich einen Plan zurecht gelegt: 1. Immer wenn er kann will er nach links laufen, ansonsten nach vorne. 2. Kann er nicht nach vorne laufen, will er nach rechts laufen 3. Falls das auch nicht geht, legt er ein Korn ab und dreht um. Anschliessend macht er mit seinem Plan weiter. Am Anfang markiert sich der Hamster den Start, in dem er ein Korn ablegt und einen Schritt vorwärts geht. Nun beginnt er mit seinem Plan und verfolgt ihn bis er wieder am Start angelangt ist. Hinweis: Schreiben Sie sich eine Funktion linksfrei() und kehrt() Seite 6 von 6

Ähnliche Dokumente

Kapitel 5: Syntaxdiagramme und Grammatikregeln

5. Syntaxdiagramme und Grammatikregeln 5-1 Objektorientierte Programmierung (Winter 2010/2011) Kapitel 5: Syntaxdiagramme und Grammatikregeln Syntaxdiagramme Grammatikregeln (kontextfrei) Beispiele: Lexikalische