Computerprogramm

Zum Forum
Passwort vergessen? Noch keinen Account?

lexikon

Hauptseite

Zufälliger Artikel

Diskussion

Diskussion : Computerprogramm

Links

Forum

Portale

Reisen

Versicherung

Inhaltsverzeichnis

Hauptmenü

Home

Bildung

Wissen

--------------------------

Reisen

Lexikon

Versicherung

Suchen

News

Treffpunkt

Chat

Forum

Suche

Schnellsuche

Sitemap

Kontakt

Impressum

Computerprogramm

Stichpunkte

Allgemein
	Ein Computerprogramm
	ist die Umsetzung eines Algorithmus in eine Form
	die von einem Computer verarbeitet werden kann
	Dieser Prozess wird als Implementierung bezeichnet
	Im Sprachgebrauch wird Computerprogramm meist zu Programm abgekÃ¼rzt oder der engl
	Begriff Software (fÃ¼r Ein- und Mehrzahl) verwendet
	Sowohl der in einer Programmiersprache verfasste Quelltext als auch der von einem Computer ausfÃ¼hrbare Maschinencode kÃ¶nnen als Programm bezeichnet werden
	wird ein Assembler
	Compiler oder Interpreter benÃ¶tigt
	Um aus dem Quelltext den Maschinencode zu generieren
	in die semantisch entsprechenden Befehle der Maschinensprache des verwendeten Computers. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
	Diese Ã¼bersetzen die Befehle der Programmiersprache
	"Verbergen") 1 Geschichte 1.1 Das erste Computerprogramm von Ada Lovelace 1.2 Erste Programme auf Lochstreifen 1.3 Programme im Arbeitsspeicher 1.4 HÃ¶here Programmiersprachen und Compiler 2 Vom Algorithmus zum Programm 2.1 Berechnung des grÃ¶ÃŸten gemeinsamen Teilers 2.2 Verwendung einer Programmiersprache 2.3 BerÃ¼cksichtigung aller SonderfÃ¤lle 2.4 Elementare Schritte 2.5 Ein vollstÃ¤ndiges Programm 2.6 Ãœbersetzung und AusfÃ¼hrung 3 Literatur [Bearbeiten]
	die fÃ¼r menschliche Benutzer verstÃ¤ndlich und bearbeitbar sein sollen
Geschichte
	[Bearbeiten]
Das erste Computerprogramm von Ada Lovelace
	die Ada Lovelace in den Jahren 1842/1843 fÃ¼r die mechanische Analytical Engine von Charles Babbage erstellte
	Als weltweit erstes Computerprogramm gilt eine Vorschrift fÃ¼r die Berechnung von Bernoulli-Zahlen
	Dieses Programm konnte zu ihrer Zeit nur von Hand ausgefÃ¼hrt werden
	denn wegen Fertigungsproblemen gab es im 19
	Jahrhundert keine funktionsfÃ¤hige Maschine. [Bearbeiten]
Erste Programme auf Lochstreifen
	die ersten Computerprogramme
	die lange Befehlsfolgen auf einem Lochstreifen verarbeiteten
	die auf realen Maschinen ausgefÃ¼hrt werden konnten
	In den Jahren 1936 bis 1941 entwarf Konrad Zuse die Rechner Z1 und Z3
	der Lochstreifen enthielt jeweils eine Rechenoperation und eine Speicheradresse
	Die Rechner beherrschten die vier Grundrechenarten und Quadratwurzelberechnungen auf binÃ¤ren Gleitkommazahlen
	Auf Zuse geht auch die erste hÃ¶here Programmiersprache
	zurÃ¼ck
	PlankalkÃ¼l
	Damit lassen sich Probleme maschinenunabhÃ¤ngig formulieren und spÃ¤ter in eine maschinenlesbare Form Ã¼berfÃ¼hren. [Bearbeiten]
Programme im Arbeitsspeicher
	hatte einen Quecksilber-VerzÃ¶gerungsspeicher fÃ¼r 1024 Fest- oder Gleitkommazahlen mit jeweils 44 Bits
	Der EDVAC-Rechner
	der auf einem Entwurf von John von Neumann aus dem Jahre 1945 basiert
	Jede Speicherzelle konnte statt einer Zahl auch einen Befehl aufnehmen
	Bei diesem Rechnerkonzept war es mÃ¶glich
	die Befehle eines Computerprogramms vor der AusfÃ¼hrung erstmals in den Arbeitsspeicher Ã¼bertragen
	Dies ist noch heute Ã¼blich
	EDVAC wurde jedoch erst im Jahre 1951 teilweise fertiggestellt
	Der Demonstrationsrechner Manchester SSE und der auf dem EDVAC aufbauende EDSAC-Rechner hatten schon vorher Programme aus dem Arbeitsspeicher ausgegefÃ¼hrt. [Bearbeiten]
HÃ¶here Programmiersprachen und Compiler
	Ende der 1950er Jahre wurden Computer so leistungsfÃ¤hig
	dass spezielle Programme
	also ausfÃ¼hrbare Programme
	Compiler
	Ã¼bersetzen konnten
	Quelltexte in hÃ¶heren Programmiersprachen automatisch in Maschinenbefehle
	wie beim EDVAC
	AusfÃ¼hrbare Programme kÃ¶nnen dann
	in den Speicher geladen und abgearbeitet werden
	ALGOL und LISP entstanden in den spÃ¤ten 1950er Jahren die ersten standardisierten hÃ¶heren Programmiersprachen
	Mit Fortran
	Programme in diesen Sprachen laufen durch einen entsprechenden Compiler Ã¼bersetzt auf unterschiedlichen Rechnern
	Sie kÃ¶nnen teilweise auch noch auf modernen Computern eingesetzt werden. [Bearbeiten]
Vom Algorithmus zum Programm
	[Bearbeiten]
Berechnung des grÃ¶ÃŸten gemeinsamen Teilers
	Es soll ein Programm zur Bestimmung des grÃ¶ÃŸten gemeinsamen Teilers (ggT) zweier Zahlen erstellt werden
	ZunÃ¤chst muss ein geeigneter Algorithmus gefunden werden
	Der euklidische Algorithmus
	der bereits um 300 v
	dann mit Schritt 1 fortfahren
	Chr. beschrieben wurde
	ermittelt den grÃ¶ÃŸten gemeinsamen Teilers (ggT) zweier natÃ¼rlicher Zahlen A und B: Sei A die grÃ¶ÃŸere der beiden Zahlen A und B (gegenenfalls vertauschen) Setze A = A â€“ B Wenn A und B ungleich sind
	dann den Algorithmus beenden: Diese Zahl ist der grÃ¶ÃŸte gemeinsame Teiler. [Bearbeiten]
	wenn sie gleich sind
Verwendung einer Programmiersprache
	also eine genau definierte Verarbeitungsvorschrift
	kann der Algorithmus umgesetzt (implementiert) werden
	Sobald eine formale Beschreibung eines Algorithmus
	vorliegt
	Dazu wird eine geeignete Programmiersprache ausgewÃ¤hlt
	die von einem Computer eventuell nicht direkt ausgefÃ¼hrt werden kann
	Zur Umsetzung wird heute meist eine hÃ¶here Programmiersprache verwendet
	sondern zuerst compiliert oder interpretiert werden muss
	In Sprachen wie Pascal dienen Variablen
	AusdrÃ¼cke
	Vergleiche
	Zuweisungen und Kontrollstrukturen zur Umsetzung des ggT-Algorithmus: (* Schritt3: ) WHILE A <> B DO BEGIN ( Solange A ungleich B ) ( Schritt1: ) IF B > A THEN BEGIN ( Falls B grÃ¶ÃŸer als A ) H := A; A := B; B := H; ( A und B vertauschen ) END; ( Schritt2: ) A := A-B; ( A durch A-B ersetzen *) END; [Bearbeiten]
BerÃ¼cksichtigung aller SonderfÃ¤lle
	Bei der Umsetzung wird mit der PrÃ¼fung von Schritt 3 begonnen
	dass A und B bereits zu Beginn gleich sein kÃ¶nnen
	Der ursprÃ¼ngliche Algorithmus berÃ¼cksichtigt nicht den Fall
	den grÃ¶ÃŸten Teiler von 103 und 103 zu finden
	wÃ¼rde ein Mensch sofort das Ergebnis 103 nennen
	er wÃ¼rde den Algorithmus gar nicht bemÃ¼hen
	WÃ¤re die Aufgabe
	Der originale Algorithmus wÃ¼rde aber null ergeben
	Die Umsetzung auf einem Rechner muss auch alle SonderfÃ¤lle berÃ¼cksichtigen
	Durch das Vorziehen von Schritt 3 wird der Sonderfall hier korrekt behandelt. [Bearbeiten]
Elementare Schritte
	Pascal und andere Programmiersprachen besitzen keine Operation zum Vertauschen von Zahlen
	Dies muss daher in elementarere Schritte umgesetzt werden
	Eine zusÃ¤tzliche Variable H
	erlaubt die Vertauschung mit Hilfe von drei Zuweisungen: H := A; (* Wert von A in der Hilfsvariablen H retten ) A := B; ( A mit dem Wert von B Ã¼berschreiben ) B := A; ( B mit dem Wert von H (=A) Ã¼berschreiben *) Dies ist auch ein kleiner Algorithmus. [Bearbeiten]
	eine so genannte Hilfsvariable
Ein vollstÃ¤ndiges Programm
	Damit hieraus ein korrektes Programm wird
	muss der Algorithmus noch um Ein- bzw
	Ausgabeanweisungen
	oft jedoch auch um Variablen und eine Programmstruktur ergÃ¤nzt werden
	Diese sind nicht Teil des eigentlichen Algorithmus: PROGRAM Ggt(Input
	B
	H: Integer; (* Variablendefinition *) BEGIN ReadLn(A
	Output); (* Programmkopf *) VAR A
	B); (* Eingabe von A und B ) WHILE A <> B DO BEGIN ( Euklidischer ) IF B > A THEN BEGIN ( Algorithmus ) H := A; A := B; B := H; END; A := A-B; END; WriteLn(A); ( Ausgabe von A ) END. ( Programmende *) [Bearbeiten]
Ãœbersetzung und AusfÃ¼hrung
	Erst dieses Programm kann mit einem Texteditor in eine Datei geschrieben werden
	die dann Ã¼bersetzt und ausgefÃ¼hrt werden kann
	Hierzu ist ein Compiler erforderlich
	der den Code in der Programmiersprache in Maschinensprache Ã¼bersetzt und das Ergebnis in eine ausfÃ¼hrbare Datei schreibt
	Diese kann dann Ã¼ber ein Betriebssystem gestartet werden
	Das Programm muss dabei nur einmal Ã¼bersetzt werden
	Es kann danach beliebig oft gestartet werden. (Siehe auch Kompilierung)
	Einige Programmiersprachen benÃ¶tigen keinen Compiler
	der Programme ohne vorherige Ãœbersetzung ausfÃ¼hren kann
	aber statt dessen einen Interpreter
	Der Interpreter selbst ist dann ein ausfÃ¼hrbares Programm in Maschinensprache. Eine weitere MÃ¶glichkeit besteht in der Verwendung von Zwischencode (Bytecode)
	der vom Compiler an Stelle des Maschinencodes generiert wird
	ZusÃ¤tzlich bieten einige moderne Programmiersprachen wie Java mit Hilfe von Decompiler-Programmen aus einer fertig kompilierten Anwendung den ursprÃ¼nglichen Sourcecode wieder zu rekonstruieren
	die dafÃ¼r sorgt
	Um dies zu verhindern gibt es wiederum Obfuscator-Software
	dass der Sourcecode nicht mehr lesbar ist. [Bearbeiten]
Literatur
	John von Neumann: First Draft of a Report on the EDVAC (http://www.virtualtravelog.net/entries/2003-08-TheFirstDraft.pdf) 1945 Siehe auch: Software
	Betriebssystem en:Computer program es:programa de ordenador ja:ãƒ—ãƒã‚°ãƒ©ãƒ nl:computerprogramma pt:Programas De Computador th:à¹‚à¸›à¸£à¹?à¸?à¸£à¸¡ zh:ç¨‹åº?
	Anwendungsprogramm
	Dienstprogramm

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Computerprogramm aus der freien Enzyklopädie wikipedia und steht unter der GNU Lizenz für freie Dokumentation. In der wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

Chemische Energie Computervirus Cosimo de Medici Command.com Christiaan Huygens Claus Schenk von Stauffenberg C-Plusplus

[ Zurück ]

Inhalt Lexikon:

Allgemein

Geschichte

Das erste Computerprogramm von Ada Lovelace

Erste Programme auf Lochstreifen

Programme im Arbeitsspeicher

HÃ¶here Programmiersprachen und Compiler

Vom Algorithmus zum Programm

Berechnung des grÃ¶ÃŸten gemeinsamen Teilers

Verwendung einer Programmiersprache

BerÃ¼cksichtigung aller SonderfÃ¤lle

Elementare Schritte

Ein vollstÃ¤ndiges Programm

Ãœbersetzung und AusfÃ¼hrung

Literatur