Übungsaufgaben

Praktische Übungen

Aufgabe 1: Scratch-Skript als Struktogramm

Setzen Sie das folgende Scratch-Skript in ein Struktogramm mit gleicher Bedeutung um:

Formulieren Sie die Anweisungen im Struktogramm dabei ähnlich wie in den Scratch-Blöcken, z. B.:

gehe zu Position (0, 0) wechsle zu Kostüm 1

Aufgabe 2: Struktogramm aufstellen

Erstellen Sie ein Struktogramm, das den Ablauf eines Würfelspiels nach den folgenden Regeln beschreibt:

Sie starten mit 0 Punkten und würfeln wiederholt mit einem Würfel, bis Sie genau 21 Punkte erreicht haben.
Sie erhalten dabei bei jedem Wurf 1 bis 6 Punkte, je nachdem, wie viele Augen Sie gewürfelt haben.
Wenn Sie dabei 21 Punkte überschreiten, fallen Sie wieder auf 0 zurück.

Beschränken Sie sich dabei möglichst auf die folgenden ausführbaren Anweisungen (Zahl ist hierbei ein frei wählbarer Parameter):

würfle setze Punkte auf Zahl erhöhe Punkte um Zahl

Kontrollstrukturen und Variablenzuweisungen können aber wie üblich ohne Einschränkung verwendet werden, wenn nötig.

Verwenden Sie in den Vergleichen für die Bedingungen die Begriffe “Punkte” und “Würfelergebnis” für den Wert des aktuellen Punktestands bzw. die Anzahl der im letzten Wurf gewürfelten Augen.

Aufgabe 3: Programmablaufplan interpretieren

Der folgende Programmablaufplan beschreibt einen Algorithmus zur Steuerung einer Figur in einer 2D-Welt (jeder Schritt bewegt die Figur auf ein angrenzendes Feld).

• Vollziehen Sie den Ablauf des Algorithmus nach und zeichnen Sie den Weg, den die Figur während der Ausführung zurücklegt.
• Übersetzen Sie den Programmablaufplan anschließend in ein Struktogramm, das denselben Algorithmus beschreibt.

Aufgabe 4: Programmablaufplan aufstellen

Erstellen Sie einen Programmablaufplan zur Steuerung eines Staubsaugroboters, der nach den folgenden Regeln durch den Raum fährt:

Nach dem Start fährt der Roboter schrittweise geradeaus.
Wenn er dabei auf eine Wand stößt, fährt er einen Schritt zurück und dreht sich in eine zufällige Richtung, bevor er weitermacht.
Wenn der Akkuladestand unter 10% sinkt, stoppt der Roboter.

Im Programmablaufplan sollten möglichst nur die folgenden Anweisungen und Zustandsabfragen (für Bedingungen und Vergleiche) verwendet werden, die der Roboter ausführen kann:

Aufgabe 5: Gewichte vergleichen

Formulieren Sie den Algorithmus, den Sie in der Aufgabe Gewichte vergleichen aus der vorigen Übung entwickelt haben, jeweils als Struktogramm und Programmablaufplan.

Vergleichen Sie beide Darstellungen: Welche empfanden Sie als einfacher zu entwickeln? Welche ist übersichtlicher oder leichter zu verstehen? Welche eignet sich besser, um den Ablauf des Algorithmus nachzuvollziehen?

Aufgabe 6: Algorithmische Grundstrukturen

In dieser Aufgabe sollen gegebene Programmablaufpläne auf die darin enthaltenden algorithmischen Grundstrukturen hin untersucht werden:

• Ermitteln Sie für jeden der folgenden Programmablaufpläne an, welche der Ihnen bekannten grundlegenden Kontrollstrukturen (bedingte Wiederholung, Endloswiederholung und/oder Fallunterscheidung) jeweils darin wiederzufinden sind.
• Übersetzen Sie die Programmablaufpläne dann jeweils in Struktogramme mit der gleichen Bedeutung, sofern möglich.

Programmablaufplan 1	Programmablaufplan 2	Programmablaufplan 3