Skript zur Vorlesung. Informatik 1. Studienjahr Halbjahr

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1 Skript zur Vorlesung Informatik 1 Kurs T2MB an der DHBW Heidenheim Fakultät Maschinenbau Studienjahr Halbjahr Dozent: Dipl. Ing. (FH) Ralf Kirstein Stand: 01/ überarbeitete Version

2 Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines Übersicht über Vorlesung Ziele der Vorlesung Erreichbarkeit des Dozenten Vorlesungstermine Abschnitte zum Selbststudium Kurze Einführung in die Datenverarbeitung Inhalte Grundlagen der Datenverarbeitung EVA Prinzip Wichtige Aufgaben von Computern Algorithmus und Programm Hauptbestandteile eines Rechners Von Neumann Rechner Regeln für einen von Neumann Rechner Hardware eines von Neumann Rechners Mikroprozessor Arbeitsspeicher eines von Neumann Rechners RAM ROM Sonderfall beim PC Größenordnungen bei Speichermedien (Arbeitsspeicher, Festplatten) Bussystem eines von Neumann Rechners Software und Rechnersystem Betriebssystem Anwendersoftware Zahlensysteme Dezimales Zahlensystem Duales (binäres) Zahlensystem Hexadezimales (Sedezimales) Zahlensystem Ralf Kirstein Seite 3 Stand: 01/2014

3 2.7.4 Übersicht: Zahlensysteme Umwandlung Dezimal in Dual Umwandlung Dezimal in Hexadezimal Umwandlung Dual in Dezimal Umwandlung Hexadezimal in Dezimal Boolesche Algebra Einführungsbeispiel UND Funktion (AND) ODER Funktion (OR) EXKLUSIV ODER Funktion (XOR) NICHT Funktion (NOT) (Kontroll )Strukturen Inhalte Arten von Kontrollstrukturen Folgestruktur Auswahlstruktur Fallabfrage Wiederholungsstrukturen Wiederholungsstruktur mit vorausgehender Bedingungsprüfung Wiederholungsstruktur mit nachfolgender Bedingungsprüfung Geschlossene, zählergesteuerte Schleifen Unterprogramme Nassi Shneidermann Diagramme Inhalte Definition: Nassi Shneidermann Diagramme Arten von Kontrollstrukturen Folgestruktur (Anweisungsblock) Auswahlstruktur Fallabfrage Wiederholungsstrukturen Wiederholungsstruktur mit vorausgehender Bedingungsprüfung Wiederholungsstruktur mit nachfolgender Bedingungsprüfung Ralf Kirstein Seite 4 Stand: 01/2014

4 4.3.5 Geschlossene, zählergesteuerte Schleifen Unterprogramm Ein /Ausgabe Beispiel für die Verwendung von Struktogrammen Einführung in die Programmierung mit Visual Basic for Applications Inhalte Prinzip der strukturierten Programmierung Programmieren mit Modulen Modultypen im Überblick Arten von Modulen Prozedurtypen im Überblick Arten von Sub Prozeduren Aufbau von Sub Prozeduren Aufbau von Function Prozeduren Prozeduren mit Parametern Syntax einer Sub Prozedur mit Parameterübergabe Syntax einer Function Prozedur mit Parameterübergabe Variablen und deren Datentypen Variablenname Deklaration von Variablen Deklarationsarten Variablentypen im Überblick Syntax der Variablendeklaration Möglichkeiten der Variablendeklaration Beispiele von Variablendeklarationen Übung 1: Variablendeklaration Konstanten und deren Datentypen Syntax der Konstantendeklaration Beispiele von Konstantendeklarationen Integrierte Konstanten Übersicht über einige integrierte Konstanten Datentypen von VBA Übersicht: Datentypen Ralf Kirstein Seite 5 Stand: 01/2014

5 Übung 2: Temperaturumwandlung Einschub: Val() Funktion Einschub: Replace() Funktion Einschub: InputBox() Funktion Einschub: MsgBox() Funktion Übung 3: Barometrische Höhenformel Steuerung des Programmablaufs mit Kontrollstrukturen Verzweigungen Übersicht Verzweigungsarten in VBA Eingabedialog und Meldungsfenster Eingabedialog (Inputbox) Meldungsfenster (MsgBox) Übersicht der Konstanten der MsgBox-Funktion Rückgabewerte der Schaltflächen in der MsgBox-Funktion Übung 4: Rabatt beim CD Kauf Schleifen Arten von Schleifen Syntax von Schleifen Übung 5: Temperaturumwandlung mit Wiederholungsschleife Übung 6: Tage zählen Übung 7: Quadratische Gleichung Einschub: Split() Funktion Datenfelder (Arrays) Eindimensionale Arrays Syntax eines eindimensionalen Arrays Darstellung eines eindimensionalen Arrays Beispiele von eindimensionalen Arrays Zweidimensionale Arrays Syntax eines mehrdimensionalen Arrays Darstellung eines mehrdimensionalen Arrays Beispiele von mehrdimensionalen Arrays Ralf Kirstein Seite 6 Stand: 01/2014

6 Übung 8: Verwendung von Arrays Vektoren und Matrizen Multiplikation einer Matrix mit einem Skalar Multiplikation einer Matrix mit einem Vektor Darstellung Matrix mal Vektor mit dem Falk'schen Schema Multiplikation zweier Matrizen Darstellung Matrix mal Matrix mit dem Falk'schen Schema Schleifendurchläufe bei der Matrixmultiplikation für das erste Element Übung 9: Multiplikation einer Matrix mit einem Vektor Übung 10: Multiplikation zweier Matrizen Abbildungsverzeichnis Literaturverzeichnis Ralf Kirstein Seite 7 Stand: 01/2014

7 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: EVA Prinzip... 9 Abbildung 2: Prinzipieller Aufbau eines von Neumann Rechners Abbildung 3: Bussystem eines von Neumann Rechners Abbildung 4: Übersicht dezimales, duales und hexadezimales Zahlensystem Abbildung 5: Einführungsbeispiel zur Boole schen Algebra Abbildung 6: Wahrheitstabelle UND Funktion Abbildung 7: Wahrheitstabelle ODER Funktion Abbildung 8: Wahrheitstabelle EXKLUSIV ODER Funktion Abbildung 9: Wahrheitstabelle NICHT Funktion Abbildung 10: Kontrollstrukturen Abbildung 11: Folgestruktur Abbildung 12: Auswahlstruktur Abbildung 13: Auswahlstruktur mit einer leeren Anweisung im false Zweig Abbildung 14: Fallabfrage Abbildung 15: Wiederholungsstruktur mit vorausgehender Bedingungsprüfung Abbildung 16: Wiederholungsstruktur mit nachfolgender Bedingungsprüfung Abbildung 17: Inkrementelle Zählschleife Abbildung 18: Dekrementelle Zählschleife Abbildung 19: Folgestruktur (Nassi Shneidermann) Abbildung 20: Auswahlstruktur (Nassi Shneidermann) Abbildung 21: Fallabfrage (Nassi Shneidermann) Abbildung 22: Kopfgesteuerte Schleife (Nassi Shneidermann) Abbildung 23: Fußgesteuerte Schleife (Nassi Shneidermann) Abbildung 24: Geschlossene, zählergesteuerte Schleifen (Nassi Shneidermann) Abbildung 25: Unterprogramm (Nassi Shneidermann) Abbildung 26: Ein /Ausgabe (Nassi Shneidermann) Abbildung 27: Berechnung GGT (Nassi Shneidermann und Quellcode in PASCAL) Abbildung 28: Module Abbildung 29: Modultypen Abbildung 30: Prozedurtypen Abbildung 31: Prozeduren mit Parametern Abbildung 32: Variablentypen Abbildung 33: Anwendung der Val() und Replace() Funktion in Kombination Abbildung 34: Anwendung der Split() Funktion Abbildung 35: Multiplikation Matrix mit Vektor (Falk sches Schema) Abbildung 36: Matrixmultiplikation (Falk sches Schema) Ralf Kirstein Seite 66 Stand: 01/2014

8 Literaturverzeichnis Ricardo Hernandez Garcia, Visual Basic 2010, 1. Ausgabe 2010, Herdt Verlag für Bildungsmedien GmbH Bodenheim Ricardo Hernandez Garcia, VBA Programmierung, 1. Ausgabe 2011,, Herdt Verlag für Bildungsmedien GmbH Bodenheim Wilhelm G. Kremmers, Excel in der Maschinenbaukonstruktion, Fachbuchverlag Leipzig 2003 Wikipedia Die freie Enzyklopädie, Ralf Kirstein Seite 67 Stand: 01/2014