P0 Basics: EVA-Prinzip, Codierung von Ein- und Ausgabewerten

Autor: Urs Battaglia

Die Ausführung einer Tätigkeit gliedert sich oft in drei Phasen: Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA). Die Eingabewerte legen die Art der Verarbeitung fest. Die Ergebnisse der Verarbeitung bilden die Ausgabewerte.
In der Software muss klar sein, welche Eingangsdaten ein bestimmtes Programm bekommen soll (Tastendrücke, Dateien von einem Datenträger, Fingerscan, Spracheingabe, …), was es damit machen soll (mathematische Berechnungen, grafische Auswertung, Übersetzung, …) und was in welcher Form ausgegeben werden soll (Bildschirmausgaben in Text oder Grafik, Ansteuerung der Soundausgänge, Abspeicherung auf einen Datenträger, …).
Das EVA-Prinzip findet sich auch in der Biologie wieder. Die Sinnesorgane (Eingabe) geben ein Signal, welches im Zentralnervensystem (Verarbeitung) verwertet wird und Befehle an die Muskeln (Ausgabe) sendet.

1. Ich kenne das EVA-Prinzip als Bestandteil meines täglichen Lebens und bin sensibilisiert für die drei Phasen.
2. Daten haben unterschiedliche Informationsgehalte und Genauigkeiten, welche es zu beachten gibt.
3. Bevor die Verarbeitung in Form eines Programms erstellt werden kann, müssen Eingabe und Ausgabe klar definiert sein.
4. Für die Aufnahme der Ein- und Ausgabewerte stehen verschiedene Datentypen zur Verfügung, welche spezifische Eigenschaften, Vor- und Nachteile aufweisen.
5. Jeden Datentyp verwaltet der Computer letztenendes in den einzigen ihm bekannten Werte 1 und 0. Daraus ergeben sich unterschiedliche Codierungen und Speicherplatzbedarfe.

1. Ich kann das EVA-Prinzip anhand eines beliebigen Beispiels aus meinem Alltag erklären und die einzelnen Phasen (Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe) beschreiben.
2. Ich kenne die wichtigsten Datentypen (Ganzzahl, Gleitkommazahl, Zeichenketten, Boolean) und kann aufzeigen, welche Arten von Daten/Informationen diesen Datentypen zugeordnet werden.
3. Ich kenne die Codierung wichtiger Datentypen und kann daraus den Spcierhplatzbedarf einer Variable bestimmen.
4. Ich kenne die Regeln (implizite und explizite), die bei der Konversion von Datentypen angewendet werden und kann aufzeigen, welche Auswirkungen diese hinsichtlich Genauigkeit und Aussage haben.
5. Ich kenne den grundlegenden Aufbau eines Programms (Positionierung von Deklaration, Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe) und kann diesen Aufbau an einem Programm beispielhaft erläutern.
6. Ich kann die in einem Programm verwendeten Datentypen beschreiben und die auftretenden Probleme bei der Umwandlung erklären.
7. Ich kenne die wichtigsten Regeln für einen verständlichen Quellcode (sprechende Variablenbezeichnungen, geeignete Kommentare, optische Strukturen) und kann erläutern, welchen Beitrag diese Angaben zur Lesbarkeit von Programmen leisten.

• Schaltalgebra
• Mathematische Funktion
• Biologie
• Billetautomat

• i1_datenrepresentation
• L1 Finite Automata: Endliche Automaten: Die Verarbeitung ist nicht auschliesslich von der Eingabe abhängig sonder auch vom akutellen Zustand der verarbeitenden Einheit.

• Der Aufbau eines Programms; sequentielle/strukturierte Programmierung, Variablen — Paul Miotti 2008/06/24
• Ae. Plüss würde direkt mit einem OO-Programm beginnen. Er meint, er kann dies erklären ohne „foreward references“. — Paul Miotti 2008/06/24
  • Bei Java sind kein anderer Einstieg möglich. Bei anderen Sprachen wie JavaScript, Groovy … werden die OO-Konzepte erst bei Bedarf eingefügt — Vincent Tscherter 2008/06/24 10:45
• B. Meyer nennt ein ähnliches Vorgehen „outside-in“. — Paul Miotti 2008/06/24
  • Bedingt ein vorhandenes nach pädagogischen Prinzipien aufgebautes System, welches über klar definierte extention points resp. hockings erweitert wird. — Vincent Tscherter 2008/06/24 10:45
• EVA-Prinzip: Banal aber wichtig die unterscheidung von determinitischer (Fahrkartenautomat) und nicht determinitischer Systeme (Adaptive KI-Systeme)
  • Eingabe: Range der Eingabemöglichkeiten beachten: Tastendruck, RFID, Fingerscanner bis zur Bild und Spracherkennungsystemen
  • Verarbeitung
  • Ausgabe
• Gehört hier auch Darstellung von Information (binäres Zahlensystem) und Codierung (z.B. ASCII) dazu? — Urs Battaglia 2008/10/08 08:52
  • Hier oder beim Kompetenzfeld I0 Konzepte von Information — Vincent Tscherter 2008/10/17 11:49
• Basics beschränkt sich wohl nicht auf EVA. Wo sind Ausdrücke und Datentypen zu versorgen? — Vincent Tscherter 2008/10/21 01:57
  • Die Datentypen sind in den Haltungen und Kompetenzen enthalten, Ausdrücke kommen bie der Konversion von Datentypen vor. — Urs Battaglia 2008/10/23 07:52