Struktogramm
Was ein Struktogramm ist und wie es funktioniert, erfährst du hier und im Video !
Inhaltsübersicht
Struktogramm einfach erklärt
Mit einem Struktogramm stellst du den Ablauf eines Computerprogramms auf dem Papier dar. Mit Hilfe eines Struktogramms kannst du also Algorithmen unabhängig von einer Programmiersprache aufschreiben. Das Struktogramm nennst du auch Nassi-Shneiderman-Diagramm. Die Bezeichnung stammt von den beiden Entwicklern des Struktogramms, Isaac Nassi und Ben Shneiderman.
Struktogramme wurden eingeführt, weil viele Computerprogramme mit der Zeit immer komplexer und somit auch unübersichtlicher wurden.
Die Einführung der Struktogramme wirkte diesem Problem entgegen: Mit dem Struktogramm kannst du komplexe Programmabläufe gründlich und ohne Lücken planen. Die entstandenen Programmabläufe kannst du auch als strukturierte Programmierung bezeichnen.
- Algorithmus = Eine Vorgehensweise, um ein Problem zu lösen. Durch Algorithmen werden in Einzelschritten Eingabedaten in Ausgabedaten umgewandelt.
- DIN 66261 = Die äußere Form, in welcher das Struktogramm dargestellt wird.
- Programmiersprache = Eine künstliche Sprache zur Verständigung zwischen Mensch und Computer. In einer Programmiersprache stellt man Verfahren zur Problemlösung in einer für den Computer verständlichen Form dar.
Was ist ein Struktogramm?
Ein Struktogramm veranschaulicht Algorithmen mit Hilfe geometrischer Formen. Ihr Grundbaustein ist das Rechteck. Rechtecke können aufeinander gestapelt und ineinander geschachtelt werden. Dabei ist jedes Rechteck mit einer elementaren Anweisung beschriftet oder es stellt eine Kontrollstruktur dar.
Kontrollstrukturen geben an, wie eine Anweisung ausgeführt werden soll. Die Anweisung kann nach einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden oder es handelt sich um eine Anweisung mit bestimmter Bedingung. Beispiele für Kontrollstrukturen sind eine Verzweigung oder eine Schleife.
Struktogramme sind unabhängig von jeglichen Programmiersprachen formuliert. Dadurch kann jeder das, was im Struktogramm dargestellt wird, einfach verstehen. Zudem kann das Struktogramm als Codiervorschrift in jede Programmiersprache umgesetzt werden. Es stellt also einen wichtigen Zwischenschritt vom Problem zur Lösung dar.
Die wichtigsten Elemente eines Struktogramms
Die Grundelemente eines Struktogramms sind in Deutschland nach DIN 66261 genormt. Verschiedene Grundelemente helfen dir dabei, ein Struktogramm selbst zu erstellen.
In der Tabelle findest du rechts die Grundelemente des Struktogramms, du kannst sie auch algorithmische Grundbausteine nennen.
Struktogramm erstellen: Sequenz
Anhand einer Sequenz kannst du mehrere Anweisungen in bestimmter Reihenfolge darstellen. Stell dir als Beispiel den folgenden Sachverhalt vor:
- Du sollst zuerst aufräumen
- Dann musst du lernen
- Und danach hast du Zeit für Freizeit
Du stellst diesen Sachverhalt im Struktogramm dann so dar:
Struktogramme lassen sich also auch auf alltägliche Situationen anwenden!
Struktogramm erstellen: Endlosschleife
Auch das Beispiel der Endlosschleife kannst du auf deinen Alltag anwenden: Du solltest im besten Fall jeden Tag
- Aufstehen,
- in irgendeiner Weise produktiv sein,
- Spaß haben
- und wieder ins Bett gehen
Im Struktogramm kannst du den Sachverhalt dann so darstellen:
Setz dich aber nicht unter Druck, es muss nicht immer jeder Tag nach diesem Schema ablaufen.
Struktogramm erstellen: Verzweigung
Im echten Leben begegnen dir oft Situationen, in denen Entscheidungen getroffen werden müssen. Diese Entscheidungen hängen oftmals von gewissen Bedingungen ab. Stell dir als Beispiel den folgenden Sachverhalt vor:
- Du stehst mit deinem Fahrrad an einer roten Ampel
- Du darfst erst dann fahren, wenn die rote Ampel grün wird
- Bleibt die Ampel weiterhin rot, so musst du stehen bleiben
Diesen Sachverhalt kannst du auch in einem Struktogramm darstellen.
Durch das Struktogramm erkennst du auf den ersten Blick, was in welcher Situation zu tun ist!
Sortieralgorithmen
Neben den normalen Algorithmen gibt es auch noch die sogenannten Sortieralgorithmen. Um auch zu verstehen, was es mit diesen auf sich hat, kannst du dir unser passendes Video zu den Sortieralgorithmen anschauen!
