Schülerdatei. Die folgenden Erläuterungen wurden mit MicroWorlds 2.01 der Firma LCSI (Logo Computer Systems Incorporation) erstellt.

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1 Schülerdatei Die folgenden Erläuterungen wurden mit MicroWorlds 2.01 der Firma LCSI (Logo Computer Systems Incorporation) erstellt. 1. METHODISCH-DIDAKTISCHE INTENTION Dieses Projekt "Schülerdatei" ist der Versuch, eine sowohl kindgerechte als auch computergerechte Formalisierung eines Sachverhaltes zu realisieren, der in der gesellschaftlichen Realität inzwischen für viele von uns eine bedrohliche Aktualität bekommen hat. Das Erfassen und Verwalten von persönlichen Daten von Mitmenschen erzeugt bei vielen Menschen Unbehagen und Furcht. Das Weitergeben der Daten an Unbefugte ist nur eines der vielen Gefahren, die in Datenverwaltungssystemen lauern. Nun ist es auch eine Aufgabe des Informatikunterrichtes, das Problem dem Schüler durchschaubar und begreifbar zu machen. Man versucht das meistens damit, dass man den Schülern Beispiele von komplizierten Personalinformationssystemen vorstellt und hofft, dass die Schüler erstens die Funktion dieser Systeme durchschauen, zweitens die Gefahren für die so erfassten Personen erkennen, und drittens hofft man auch immer, dass sich bei den Schülern eine gewisse Betroffenheit einstellt, die wiederum zum Nachdenken, zur Besinnung anregen soll. Diese "Schülerdatei" nun, bei der persönliche Daten eines jeden Schülers einer Klasse gespeichert, verwaltet aber auch wieder verworfen werden können, bezweckt das auch. Nur ist hier der Versuch gemacht worden, Datenverwaltung kindgemäß durchschaubar und begreifbar zu machen. Lediglich mit HIlfe einer Personenkennzahl, die aus den Anfangsbuchstaben von Nachnamen und Vornamen sowie den Ziffern des Geburtsdatums eines Schülers besteht, kann auf andere Daten dieses Schülers rückgeschlossen werden. Mit Hilfe dieser "Schülerdatei" kann ich dem Schüler Funktionen einer Datenbank wie Eingeben von Daten, Suchen nach bestimmten Kriterien, Sortieren, Ausgeben von Listen, Speichern von Daten etc. in kindgerechter Form näherbringen. Interessanter wird natürlich dann die Sache, wenn wir später versuchen, die - und in der Lernumgebung LOGO geht das recht leicht - Schülerdatei in Ansätzen und natürlich mit Hilfe des Lehrers selbst zu erweitern. Wir könnten dann die Schülerdatei so abwandeln, dass man auch die Zeugnisnoten der Schüler eingeben kann und versuchen, eine Prozedur zu schreiben, die aufgrund dieser Zeugnisnoten eine automatische (und keine pädagogische und menschliche) Entscheidung trifft, ob der Schüler mit einem gewissen Notendurchschnitt in die nächsthöhere Schulstufe aufsteigen darf oder nicht. Hier wird sich dann die persönliche Betroffenheit der Schüler - die die derzeitig in Schulen vorgestellten 1

2 Personalinformationssysteme anstreben - eher einstellen, als wenn man abstrakt und fern der aktuellen Lebenswelt der Schüler über solche betriebliche Personalinformationssysteme redet 2. LISTENVERARBEITUNG a) Wenn in einem Programm Daten eingegeben werden, wird natürlich beim Programmierer der Wunsch nach Speicherung der eingegebenen Daten wach. In LOGO müssen die Daten mit einem Namen bezeichnet werden. Mit Hilfe der LOGO-Befehle QUESTION, ANSWER und MAKE kann einem Datenelement ein Wert zugewiesen werden, z.b: QUESTION "Gib den Schülernamen ein! MAKE "SCHÜLERNAME ANSWER um die eingegebene Antwort zu speichern. Zu einem späteren Zeitpunkt kann die gespeicherte Antwort überprüft werden, z.b: IF :SCHÜLERNAME = [GANS GUSTAV]... Genau genommen erfolgt der Zugriff zu dem Datenelement hin zu zwei unterschiedlichen Zwecken: im ersten Fall wird der Name des Datenelementes benötigt, im zweiten Fall der Inhalt. (In LOGO wird der Name durch Apostrophe, der Inhalt durch einen Doppelpunkt gekennzeichnet.) Anstelle des Doppelpunktes kann auch THING geschrieben werden. b) Nun kann ich einem Datenelement nicht nur einen Wert sondern auch eine Liste zuweisen. Durch Leerzeichen getrennte Worte eines Textes bilden eine Liste. Listen werden in LOGO in eckigen Klammern eingeschlossen dargestellt. Ein Beispiel für solch eine Liste: MAKE "SCHÜLERNAME [GANS GUSTAV] Durch die MAKE-Anweisung wird diese Liste dem Datenelement SCHÜLERNAME zugewiesen. Mittels des Befehls SHOW :SCHÜLERNAME erhalte ich den Inhalt der Liste, nämlich GANS GUSTAV Mittels der Funktion FIRST kann das erste Element, mittels LAST das letzte Element einer Liste herausgegriffen werden. SHOW FIRST :SCHÜLERNAME ergibt GANS 2

3 SHOW LAST :SCHÜLERNAME ergibt GUSTAV Ich kann auch neue Datenelemente schaffen, z.b. die Datenelemente VORNAME und NACHNAME: MAKE "VORNAME LAST :SCHÜLERNAME SHOW :VORNAME GUSTAV MAKE "NACHNAME FIRST :SCHÜLERNAME SHOW :NACHNAME GANS Die Funktion BUTFIRST (BF) liefert den Rest der Liste (ohne erstes Element): SHOW BUTFIRST :SCHÜLERNAME GUSTAV Die Funktion BUTLAST (BL) liefert den Rest der Liste (ohne letztes Element): SHOW BUTLAST :SCHÜLERNAME GANS c) Nun kann eine Liste wiederum Listen enthalten. Im Falle unserer Schülerdatei wird dem Datenelement SCHÜLER eine Liste zugeordnet, die ihrerseits aus Listen besteht: MAKE "SCHÜLER[[GANS GUSTAV][1040 Wien][Schäfergasse 3][ ]] Der Befehl COUNT liefert die Anzahl der Eleemnte einer Liste: SHOW COUNT :SCHÜLER 4 Nun könnte ich ein neues Datenelement STAATSBÜRGER schaffen: MAKE "STAATSBÜRGER [Österreich] Mit dem Befehl LPUT wird ein Eleemnt am Ende der Liste angehängt: MAKE "SCHÜLER LPUT :STAATSBÜRGER :SCHÜLER Meine neue Liste wird dann so aussehen: SHOW :SCHÜLER [GANS GUSTAV][1040 Wien][Schäffergasse 3][ ][Österreich] Oder wir schaffen ein neues Datenelement KATALOGNUMMER: 3

4 MAKE "KATALOGNUMMER [1] Mit dem Befehl FPUT wird ein Element an den Anfang der Liste gesetzt: MAKE "SCHÜLER FPUT :KATALOGNUMMER :SCHÜLER Meine neue Liste wird dann so aussehen: SHOW :SCHÜLER [1][GANS GUSTAV][1040 Wien][Schäffergasse 3][ ][Österreich] Diese Werkzeuge erschließen dem LOGO-Anwender nun eine ungeheure Fülle von Möglichkeiten. Die vorliegende Schülerdatei ist ein Beispiel dafür. Diese Grundwerkzeuge lassen genügend Raum zum Experimentieren, lassen den Anwender nicht geahnte Möglichkeiten der Manipulation ausnutzen. Durch die Möglichkeit z.b. Befehle hintereinander aufzurufen (z.b. SHOW BUTLAST BUTLAST BUTFIRST :SCHÜLER) kann man ganz erstaunliche Suchroutinen kreieren. Durch die Möglichkeit, Datenelemente umzubenennen, oder aus Listen Elemente zu streichen etc. gelingt eine recht anspruchsvolle Datenbank. 3. SPEICHERN UND HERAUSGREIFEN DER DATEN Bestimmte persönliche Daten eines jeden Schülers einer Klasse sollen gespeichert werden. Ein Eintrag pro Schüler soll folgende Merkmale enthalten: Schülername Nachname Vorname Adresse Ort (PLZ, Ortsname) Straße (Straßenname, Hausnummer) Telefon Geburtsdatum Tag Monat Jahr 1) Jedem Schüler wird eine PersonenKennZahl (PKZ) zugeordnet, gebildet aus den Anfangsbuchstaben von Nachnamen und Vornamen sowie den ZIffern des Geburtsdatums: HA ML KM

5 2) Jeder PKZ (also jedem Schüler) wird eine Merkmalliste zugeordnet. MAKE "HA071153[[Huber Alois][[1040 Wien][Schäffergasse 3]][ ][ ]] 3) Nun sollen einzelne Daten (Merkmale) aus der Merkmalliste herausgegriffen werden. Betrachten wir z.b. die Merkmalliste HA071153, sie beinhaltet wiederum vier Listen. [ [Huber Alois] [[1040 Wien][Schäffergasse 3]] [ ] [ ] ] Der Zugriff auf ein Merkmal (auf eine Liste) aus der Merkmalliste erfolgt über eine Prozedur MERKMALE: TO MERKMALE :PKZ OP THING :PKZ Aufruf: SHOW MERKMALE "HA Ergebnis: [Huber Alois] [[1040 Wien][Schäffergasse 3]] [ ] [ ] a) Herausgreifen von SCHÜLERNAME aus AH Die ERSTE der vier Listen beinhaltet den Nachnamen und den Vornamen. Um den Schülernamen herauszugreifen, benötigen wir den LOGO-Befehl FIRST. TO SCHÜLENAME :PKZ OP FIRST MERKMALE :PKZ Aufruf: SHOW SCHÜLERNAME "HA Ergebnis: Huber Alois b) Herausgreifen von GEBURTSDATUM aus AH Die Letzte der vier Listen beinhaltet das Geburtsdatum. Um das Geburtsdatum herauszugreifen, benötigen wir den LOGO-Befehl LAST. TO GEBURTSDATUM :PKZ OP LAST MERKMALE :PKZ Aufruf: SHOW GEBURTSDATUM "HA

6 Ergebnis: c) Herausgreifen von TELEFON aus AH Die VORLETZTE der vier Listen beinhaltet die Telefonnummer. Um die Telefonnummer herauszugreifen, benötigen wir den LOGO-Befehl BUTLAST. TO TELEFON :PKZ OP LAST BUTLAST MERKMALE :PKZ Aufruf: SHOW TELEFON "HA Ergebnis: Durch BUTLAST wird die Liste mit der Telefonnummer zur letzten Liste, unsere Merkmalliste sieht dann so aus: [ [Huber Alois] [[1040 Wien][Schäffergasse 3]] [ ] ] Durch LAST BUTLAST wird das NEUE LETZTE Element der durch BUTLAST um das LETZTE Element verminderten Datenliste herausgegriffen. In unserem Fall ist das die Telefonnummer. d) Herausgreifen von ORT aus HA [ [Huber Alois] [[1040 Wien][Schäffergasse 3]] [ ] [ ] ] Die ZWEITE Liste unserer Datenliste beinhaltet wiederum zwei Listen: [[1040 Wien][Schäffergasse 3]] Die ERSTE Liste enthält Postleitzahl und Ort, die ZWEITE Liste enthält den Straßennamen und die Hausnummer. TO ORT :PKZ OP FIRST FIRST BUTFIRST MERKMALE :PKZ Aufruf: SHOW ORT "HA Ergebnis: 1040 Wien Durch BUTFIRST wird die Liste mit den beiden Listen mit Postleitzahl und Ortsnamen und mit Straßennamen und Hausnummer zur ersten Liste. Unsere datenliste sieht nun so aus: 6

7 [ [[1040 Wien][Schäffergasse 3]] [ ] [ ] ] Durch FIRST FIRST BUTFIRST wird das ERSTE Element (die erste Liste) des NEUEN ERSTEN Elementes der durch BUTFIRST um das ERSTE Element verminderten Liste herausgegriffen. In unserem Fall sind das Postleitzahl und der Ortsnamen. e) Herausgreifen von STRASSE aus HA [[1040 Wien][Schäffergasse 3]] Damit ich aus der Liste Straßennamen und Hausnummer herausgreifen kann, gehe ich genauso vor, wie beim Herausgreifen von Postleitzahl und Ortsnamen. TO STRASSE :PKZ OP LAST FIRST BUTFIRST MERKMALE :PKZ Aufruf: SHOW STRASSE "HA Ergebnis: Schäffergasse 3 Ich vermindere die Merkmalliste durch BUTFIRST um das ERSTE Elementund hole aus dem nun NEUEN ERSTEN Element (der neuen ersten Liste, die ja aus zwei Listen besteht) das LETZTE Element heraus 4. AUSGABE DER DATEN EINES SCHÜLERS Mit HIlfe einer Prozedur DATEN :PKZ sollen nun alle Daten eines Schülers nach Eingabe der PKZ des jeweiligen Schülers in einer Textbox mot dem Namen TEX1 ausgegeben werden. TO DATEN :PKZ TEXT1, CT PR SCHÜLERNAME :PKZ PR GEBURTSDATUM :PKZ PR ORT :PKZ PR STRASSE :PKZ PR TELEFON :PKZ Eingabe: DATEN "HA Ergebnis: Huber Alois

8 1040 Wien Schäffergasse EINGABE DER DATEN EINES SCHÜLERS Mit Hilfe einer Prozedur EINGABE sollen die Daten eines Schülers eingegeben werden können. Bis jetzt konnten wir nur mit der MAKE- Anweisung im Direktmodus Daten eingeben. (MAKE "PKZ... MAKE "HA071153) TO EINGABE EINGABE1 EINGABE2 EINGABE3 EINGABE4 EINGABE5 EINGABE6 LISTE WEITER? TO EINGABE1 QUESTION [Nachname und Vorname:] MAKE "SCHÜLERNAME ANSWER IF EMPTY? :SCHÜLERNAME[EINGABE1] TO EINGABE2 QUESTION [PLZ und Ort:] MAKE "ORT ANSWER IF EMPTY? :ORT [EINGABE2] TO EINGABE3 QUESTION [Straße und Hausnummer:] MAKE "STRASSE ANSWER IF EMPTY? :STRASSE [EINGABE3] TO EINGABE4 QUESTION [Telefon-Nr:] MAKE "TELEFON ANSWER IF EMPTY? :TELEFON [EINGABE4] 8

9 TO EINGABE5 QUESTION [Geburtsdatum:] MAKE "GEBURTSDATUM ANSWER IF EMPTY? :GEBURTSDATUM [EINGABE5] TO EINGABE6 QUESTION [PKZ:] MAKE "P ANSWER IF EMPTY? :P [EINGABE 6] Die Prozedur LISTE macht nun aus allen Eingaben zwei Listen. Dem Datenelement PKZ wird dabei die jeweilige Personenkennzahl zugeordnet, der Personenkennzahl die eingegebenen Daten in Form der uns schon bekannten vierteiligen Merkmalliste. TO LISTE MAKE "ADRESSE LIST :STRASSE :ORT MAKE "A LIST :SCHÜLERNAME :ADRESSE MAKE "A LPUT :TELEFON :A MAKE "A LPUT :GEBURTSDATUM :A MAKE THING "P :A MAKE "PKZ FPUT THING "P :PKZ WEITER fragt an, ob Daten eines weiteren Schülers eingegeben werden sollen. TO WEITER? QUESTION [SOLLEN DATEN EINES WEITEREN SCHÜLERS EINGEGEBEN WERDEN? J / N] MAKE "ANTWORT ANSWER IF EMPTY? :ANTWORT [WEITER?] IF :ANTWORT = "J[EINGABE] IF :ANTWORT = "N [TEXT2, CT AUFLISTUNG STOP] IF NOT :ANTWORT = "J [WEITER?] IF NOT :ANTWORT = "N [WEITER?] Die Prozedur AUFLISTUNG listet in einer Textbox mit dem Namen TEXT2 die bereits gespeicherten PKZ s auf! TO AUFLISTUNG TEXT2, SHOWTEXT CT MAKE "L :PKZ AUFLISTUNG1 9

10 TO AUFLISTUNG1 IF :L =[][STOP] PR FIRST :L MAKE "L BUTFIRST :L AUFLISTUNG1 6. SUCHEN DER DATEN EINES SCHÜLERS Wir schreiben eine Prozedur SUCHEN, die nach Eingabe der jeweiligen PKZ alle Daten des jeweiligen Schülers in der Textbox mit dem Namen TEXT1 ausgibt. TO SUCHEN TEXT1, CT IF :PKZ = [ ] [TEXT1, PR [ES IST NOCH KEIN SCHÜLER IN DIE DATENBANK AUFGENOMMEN!] PR [ ] PR [BITTE DIE ENTER-TASTE DRÜCKEN!] LET [A READCHAR]TEXT1, CT STOP] QUESTION "PERSONENKENNZAHL: MAKE "ANTWORT ANSWER IF EMPTY? :ANTWORT [SUCHEN STOP] IF NOT MEMBER? :ANTWORT :PKZ [TEXT1, CT PR [DEN SCHÜLER MIT DER PKZ] PR (SE :ANTWORT [GIBT ES NICHT!]) PR [ ] PR [BITTE DIE ENTER-TASTE DRÜCKEN!] LET [A READCHAR] TEXT1, CT STOP] DATEN :ANTWORT 7. BLÄTTERN IN DER DATENBANK TO BLÄTTERN TEXT1, CT IF :PKZ = [ ] [TEXT1, PR[ES IST NOCH KEIN SCHÜLER IN DIE DATENBANK AUFGENOMMEN!] PR [ ] PR [BITTE DIE ENTER-TASTE DRÜCKEN!] LET [A READCHAR] TEXT1, CT STOP] MAKE "BLÄTTERN :PKZ BLÄTTERN.WEITER TO BLÄTTERN.WEITER IF EMPTY? :BLÄTTERN [TEXT1, CT PR [KEINE SCHÜLER MEHR GESPEICHERT!] PR [ ] PR [BITTE DIE ENTER-TASTE DRÜCKEN!] LET [A 10

11 READCHAR] TEXT1, CT STOP] MAKE "B FIRST :BLÄTTERN DATEN :B LET [A READCHAR] MAKE "BLÄTTERN BUTFIRST :BLÄTTERN BLÄTTERN.WEITER 8. LÖSCHEN VON GESPEICHERTEN SCHÜLERN TO LÖSCHEN TEXT1, CT MAKE "HLL [ ] MAKE "LL :PKZ IF :PKZ = [ ][TEXT1, PR [ES IST NOCH KEIN SCHÜLER IN DIE DATENBANK AUFGENOMMEN!] PR [ ] PR [BITTE DIE ENTER-TASTE DRÜCKEN!] LET [A READCHAR] TEXT1, CT STOP] QUESTION "PERSONENKENNZAHL: MAKE "ANTWORT ANSWER IF EMPTY? :ANTWORT [LÖSCHEN STOP] IF NOT MEMBER? :ANTWORT :PKZ [ TEXT1, CT PR [DEN SCHÜLER MIT DER PKZ ] PR (SE :ANTWORT [GIBT ES NICHT!]) PR [ ] PR [BITTE DIE ENTER-TASTE DRÜCKEN!] LET [A READCHAR] TEXT1, CT STOP] LÖSCHEN1 TO LÖSCHEN1 IF EMPTY? :LL [STOP] IF EQUAL? :ANTWORT FIRST :LL [MAKE "LL BUTFIRST :LL LÖSCHEN2] IF NOT EQUAL? :ANTWORT FIRST :LL [MAKE "HLL FPUT FIRST :LL :HLL MAKE "LL BUTFIRST :LL LÖSCHEN1] TO LÖSCHEN2 MAKE "PKZ (SE :HLL :LL) MAKE "ANTWORT [ ] AUFLISTUNG 11

12 9. ALPHABETISCHES SORTIEREN DER PKZ S TO SORTIEREN IF :PKZ = [ ][TEXT1, PR[ES IST NOCH KEIN SCHÜLER IN DIE DATENBANK AUFGENOMMEN!] PR[ ]PR [BITTE DIE ENTER-TASTE DRÜCKEN!] LET [A READCHAR] TEXT1, CT STOP] MAKE "PKZ SORT [VOR FIRST :1 FIRST :2] :PKZ AUFLISTUNG TO KLEINER :1 :2 OP RUN :KRITERIUM TO SORT :KRITERIUM :L IF EMPTY? :L [OP[ ] ] OP RECSORT TRANSFORM :L TO MISCHE :A :B IF EMPTY? :A [OP :B] IFELSE KLEINER (FIRST :A) (FIRST :B) [OP FPUT FIRST :A MISCHE BF :A :B] [OP FPUT FIRST :B MISCHE BF :B :A] TO TRANSFORM :L IF EMPTY? :L [OP[ ] ] OP FPUT (LIST FIRST :L) TRANSFORM BUTFIRST :L TO MISCHEZEILE :L IF EMPTY? :L [OP[ ] ] IF EMPTY? BF :L [OP :L] OP FPUT MISCHE FIRST :L FIRST BF :L MISCHEZEILE BF BF :L TO RECSORT :L IF EMPTY? BF :L [OP FIRST :L] OP RECSORT MISCHEZEILE :L TO VOR :A :B IF :A = " [OP "TRUE] IF :B = " [OP "FALSE] 12

13 IFELSE (ASCII FIRST :A) < (ASCII FIRST :B)[OP "TRUE][OP "FALSE] VOR BF :A BF :B 10. SCHÜLERLISTEN TO SCHÜLERLISTEN IF :PKZ = [ ][TEXT1, PR [ES IST NOCH KEIN SCHÜLER IN DIE DATENBANK AUFGENOMMEN!] PR[ ]PR [BITTE DIE ENTER-TASTE DRÜCKEN!] LET [A READCHAR] TEXT1, CT STOP] MAKE "LISTE :PKZ SCHÜLERLISTE.WEITER TO SCHÜLERLISTE.WEITER IF EMPTY? :LISTE [STOP] MAKE "A FIRST :LISTE TEXT1, PRINT SCHÜLER :A MAKE "LISTE BUTFIRST :LISTE SCHÜLERLISTE.WEITER TO SPEICHERN TEXT1, INSERT [MAKE "PKZ[ ] ]CB INSERT :PKZ CF CF MAKE "PK :PKZ SPEICHERN1 TO SPEICHERN1 IF EMPTY? :PK [SPEICHERN2 STOP] INSERT [MAKE "] INSERT FIRST :PK CF INSERT[ [ ] ] CB INSERT[ [ ] ] CB INSERT SCHÜLER FIRST :PK CF INSERT[ [ [ ] ] ] CB CB INSERT ORT FIRST :PK 11. SPEICHERN 13

14 CF INSERT[ [ ] ] CB INSERT STRASSE FIRST :PK CF CF INSERT[ [ ] ] CB INSERT TELEFON FIRST :PK CF INSERT[ [ ] ] CB INSERT GEBURT FIRST :PK CD MAKE "PK BUTFIRST :PK SPEICHERN1 TO SPEICHERN2 TOP SELECT BOTTOM CUT MAKE "A CLIPBOARD REMOVE "SPEICHER CREATEPROJECTVAR "SPEICHER SETSPEICHER :A SAVEPROJECT TO STARTUP TEXT1, CT MAKE "PKZ [] EINLESEN AUFLISTUNG TO EINLESEN RUN SPEICHER TO DRUCKEN TEXT1, PRINTTEXT 12. STARTUP-PROZEDUR Maria HEERDEGEN-LEITNER Andreas HEERDEGEN KMS_NTS 4 Schäffergasse 3 A Wien 14

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