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Benutzungshandbuch Scratch-Kara

1. 4 3 1 Prozedurdefinition Durch eine Prozedurdefinition wird ein neuer Befehl vereinbart In der Definition muss zum einen angegeben werden wie der Befehl hei t Prozedurname und zum anderen muss festgelegt werden was der Marienk fer tun soll wenn er den neuen Befehl erh lt Prozedurinhalt Eine neue Prozedur k nnen Sie definieren indem Sie in der Blockpalette Kategorie Anweisungen auf den Button Neue Prozedur klicken ber ein Dialogfenster werden Sie anschlie end nach dem Namen der neuen Prozedur gefragt Nach dem Anklicken des OK Buttons der Dialogbox wird die neue Prozedur angelegt und im Programmbereich erscheint ein neuer Tab Button mit dem Namen der neuen Prozedur Den Prozedurinhalt d h die Anweisungen die ausgef hrt werden sollen wenn die Prozedur aufgerufen wird k nnen sie analog zu der main Prozedur definieren In Abbildung 4 10 sehen Sie die Definition einer Prozedur namens turnBack tumLeft tumLeft Abb 4 10 Prozedurdefinition 25 Die mam Prozedur ist brigens eine besondere Prozedur Sie wird automatisch beim Start eines Programms aufgerufen Durch Anklicken eines Tab Buttons im Programmbereich wird im Programmbereich der Programminhalt der entsprechenden Prozedur angezeigt Oberhalb des Tab Buttons k nnen Sie weiterhin ein Popup Men aktivieren ber das sich die jeweilige Prozedur schlie en umbenennen und l schen l sst Alternativ l sst sich eine Prozedur auch dadurch
2. Dialogbox Hierin k nnen Sie den Ordner ausw hlen und den Namen einer Datei eingeben in die das aktuelle Territorium gespeichert werden soll Weiterhin ist es m glich das aktuell Territorium als Bild gif oder png Datei abzuspeichern Eine entsprechende Funktion findet sich im B hne Men 57 6 3 11 Wiederherstellen eines abgespeicherten Territoriums Abgespeicherte Territorien k nnen mit dem Laden Men ltem des B hne Men s wieder geladen werden Es erscheint eine Dateiauswahl Dialogbox in der Sie die zu ladende Datei ausw hlen k nnen Nach dem Anklicken des OK Buttons schlie t sich die Dialogbox und das entsprechende Territorium ist wiederhergestellt Achtung Der Zustand des Territoriums der vor dem Ausf hren der Territorium Laden Funktion G ltigkeit hatte geht dabei verloren Speichern Sie ihn daher gegebenenfalls vorher ab 6 4 Interaktives Ausf hren von Kara Befehlen Sie k nnen einzelne Kara Befehle oder selbst definierte Funktionen und Prozeduren bspw zu Testzwecken auch interaktiv ausf hren Aktivieren Sie dazu im Men Fenster den Eintrag Befehlsfenster Es ffnet sich das so genannte Befehlsfenster siehe Abbildung 6 15 j Bef putLeaf Abb 6 15 Befehlsfenster 6 4 1 Befehlsfenster Im Befehlsfenster werden alle Kara Befehle dargestellt Beim Anklicken mit der Maus werden die entsprechenden Befehle jeweils ausgef hrt 58 Bei der Ausf hrung von Funkt
3. Fenster das Men ltem Befehlsfenster an Es ffnet sich ein Fenster mit dem Titel Befehlsfenster In diesem Fenster erscheinen alle Befehle die der Marienk fer kennt I Bef bool mushroomfFront Abb 5 2 Befehlsfenster Sie k nnen die jeweiligen Befehle ausf hren indem Sie den Maus Cursor auf den entsprechenden Button verschieben und diesen anklicken Klicken Sie bspw auf den Button move dann h pft der Marienk fer in seiner aktuellen Blickrichtung eine Kachel nach vorne oder es erscheint eine Fehlermeldung wenn der Marienk fer bspw vor einem Baumstumpf steht 5 2 Gestaltung eines Territoriums Nun wollen wir ein Territorium aufbauen in dem unser erstes Programm ablaufen soll Das geschieht im Simulationsbereich Hier wird das Territorium dargestellt Zur Gestaltung des Territoriums m ssen Sie die Buttons 6 17 von links in der so 37 genannten Toolbar benutzen Diese werden auch als Gestaltungsbuttons bezeichnet Fahren Sie einfach mal mit der Maus ber die einzelnen Buttons der Toolbar dann erscheint jeweils ein Tooltipp der beschreibt wozu dieser Button dient Zun chst werden wir die Gr e des Territoriums anpassen Klicken Sie dazu auf den Button Territoriumsgr e ndern 6 Button von links Es erscheint eine Dialogbox in der Sie die gew nschte Anzahl an Reihen und Spalten eingeben k nnen Um die dort erscheinenden Werte jeweils 9 ndern zu k nnen klicken Sie
4. cke lassen sich aus dem Programmbereich wieder entfernen indem man sie in die Kategorienauswahl oder die Blockpalette zieht Alternativ kann man auch oberhalb eines zu entfernenden Blocks ein Popup Men aktivieren und hierin das Men ltem entfernen anklicken 4 2 Anweisungen und Programme Programme setzen sich aus einer Menge von Befehlen bzw Anweisungen zusammen 4 2 1 Marienk fer Befehle Die Aufgabe eines Kara Programmierers besteht darin den Marienk fer durch eine Landschaft zu steuern um dadurch gegebene Marienk fer Aufgaben zu l sen Zur Steuerung des Marienk fers m ssen ihm Anweisungen in Form von Befehlen gegeben werden Der Marienk fer besitzt dabei die F higkeit vier verschiedene Befehle zu verstehen und auszuf hren e move Der Marienk fer h pft eine Kachel in seiner aktuellen Blickrichtung nach vorne e turnLeft Der Marienk fer dreht sich auf der Kachel auf der er gerade steht um 90 Grad entgegen dem Uhrzeigersinn e turnRight Der Marienk fer dreht sich auf der Kachel auf der er gerade steht um 90 Grad im Uhrzeigersinn e removeLeaf Der Marienk fer frisst von der Kachel auf der er sich gerade befindet ein Kleeblatt e putLeaf Der Marienk fer legt auf der Kachel auf der er sich gerade befindet ein Kleeblatt aus seinem Maul ab Wie Sie vielleicht schon festgestellt haben k nnen bei einigen Befehlen Probleme auftreten bspw wenn Sie dem Marienk fer den Befehl move geben sich abe
5. e Kategorienauswahl e Blockpalette e Programmbereich Men leiste Toolbar ator Se BAar Anweisungen Boolesche Ausdr cke Steuerung Meldungsbereich Editor Bereich Simulationsbereich Abb 4 1 Komponenten des Scratch Kara Simulators Kategorienauswahl Anweisungen Boolesche Ausdr cke Steuerung retum retum move putLeaf removeLeaf tumLeft tumRight O Blockpalette Progra Abb 4 2 Komponenten des Editors 18 4 1 1 Kategorienauswahl In der Kategorienauswahl finden sich die drei Buttons Anweisungen Boolesche Ausdr cke und Steuerung Durch Mausklick auf einen der Buttons erscheinen entsprechende Bl cke der jeweiligen Kategorie in der Blockpalette 4 1 2 Blockpalette In der Blockpalette werden die Bl cke der in der Kategorienauswahl aktuell ausgew hlten Kategorie angezeigt Bl cke repr sentieren dabei bestimmte Programmbausteine Bl cke genauer gesagt Kopien hiervon lassen sich per Drag und Drop mit der Maus in den Programmbereich ziehen um Programme zu erstellen W hlen Sie hierzu den entsprechenden Block klicken Sie ihn mit der Maus linke Taste an ziehen Sie die Maus bei gedr ckter linker Taste in den Programmbereich und lassen Sie die Maustaste los Folgende Bl cke werden standardm ig in der Blockpalette angezeigt siehe
6. nnen Sie nun durch Anklicken einer Kachel diese Kachel l schen Eine Deaktivierung der Kachel L schen Funktion ist durch erneutes Anklicken des Kachel l schen Buttons m glich Eine Deaktivierung erfolgt automatisch wenn ein anderer der Buttons zum Territorium Gestalten gedr ckt wird Eine weitere M glichkeit Kleebl tter Pilze oder Baumst mpfe im Territorium wieder zu l schen besteht darin ber den entsprechenden Elementen mit Hilfe der rechten Maustaste ein Popup Men zu aktivieren und das darin erscheinende Item L schen anzuklicken 6 3 8 ndern der Weltsicht Mit den Buttons 10 und 11 kann die Weltsicht festgelegt werden Wenn Sie Button 10 der Toolbar anklicken Karas Weltsicht werden nur Objekte die Kara sieht in voller Farbe sichtbar dargestellt Andere Objekte erscheinen transparent Wenn Sie Button 11 anklicken globale Weltsicht sind alle Objekte des Territoriums voll sichtbar 6 3 9 Kara Befehle ber die Buttons 13 bis 17 k nnen Sie interaktiv die Befehle move turnLeft turnRight putLeaf und removeleaf ausf hren und damit den Zustand des Marienk fers und den Zustand des Territoriums ver ndern 6 3 10 Abspeichern eines Territoriums Sie k nnen einmal gestaltete Territorien in einer Datei abspeichern und sp ter wieder laden Zum Abspeichern des aktuellen Territoriums aktivieren Sie im Men B hne das Men Item Speichern unter Es ffnet sich eine Dateiauswahl
7. Dateiname Standard kara Dateityp Alle Dateien v ffnen Abbrechen Abb 6 8 Dateiauswahl Dialogbox Dateiauswahl Dialogboxen stellen jedoch noch zus tzliche Funktionalit ten bereit Durch Doppelklick auf einen Ordner kann man in den entsprechenden Ordner wechseln Es werden dann anschlie end die Dateien und Unterordner dieses Ordners im mittleren Bereich angezeigt Um zu einem bergeordneten Ordner zur ck zu gelangen bedient man sich des Men s Suchen in in dem man den entsprechenden Ordner ausw hlen kann Neben dem Suchen in Men sind noch f nf Graphik Buttons angeordnet Durch Anklicken des linken Buttons kommt man im Ordnerbaum eine Ebene h her Durch Anklicken des zweiten Buttons von links gelangt man zur Wurzel des Ordnerbaumes Mit dem mittleren Button kann man im aktuellen Ordner einen neuen Unterordner anlegen Mit den beiden rechten Buttons kann man die Darstellung im mittleren Bereich ver ndern M chte man einen Ordner oder eine Datei umbenennen muss man im mittleren Bereich der Dateiauswahl Dialogbox zweimal mit Pause zwischendurch auf den Namen des Ordners oder der Datei klicken Die textuelle Darstellung des Namens wird dann zu einem Eingabefeld in der man ber die Tastatur den Namen ver ndern kann 47 6 1 11 Split Pane Eine Split Pane ist ein Element das aus zwei Bereichen und einem Balken besteht siehe Abbildung 6 9 Die beiden Bereiche k nnen dab
8. Dialogbox und das Territorium erscheint in der angegebenen Gr e Achtung Wenn Sie das Territorium verkleinern werden Objekte die sich dann au erhalb des Territoriums befinden w rden gel scht Steht der Marienk fer beim Verkleinern auf einer Kachel au erhalb der neuen Territoriumsgr e wird er auf die Kachel 0 0 versetzt sich u U dort befindende Baumst mpfe oder Pilze werden zuvor gel scht 6 3 2 Umplatzieren des Marienk fers im Territorium Um den Marienk fer im Territorium auf eine andere Kachel zu platzieren klicken Sie ihn mit der Maus an und ziehen ihn bei gedr ckter Maustaste auf die gew nschte Kachel 6 3 3 Setzen der Blickrichtung des Marienk fers Um die Blickrichtung des Marienk fers zu ndern klicken Sie bitte den turnLeft Button 14 Toolbar Button von links an Bei jedem Klick auf diesen Button dreht sich der Marienk fer um 90 Grad linksum Analog funktioniert der turnRight Button 15 Button der Toolbar von links f r eine Rechtsdrehung um 90 Grad 6 3 4 Platzieren von Baumst mpfen auf Kacheln des Territorium Um auf einer Kachel des Territoriums einen Baumstumpf zu platzieren klicken Sie in der Toolbar den Baumstumpf setzen Button 7 Toolbar Button von links Klicken Sie anschlie end die entsprechende Kachel an Der Baumstumpf wird dort platziert insofern sich dort nicht ein anderes Objekt befindet Um nicht f r jedes Platzieren eines Baumstumpfes erneut den Baumst
9. Funktionsrumpf unmittelbar verlassen und an die Stelle des Funktionsaufrufs zur ckgesprungen Der von der booleschen return Anweisung gelieferte Wert also der Funktionswert wird dabei zur Berechnung des booleschen Ausdrucks weiterverwendet Endet die Ausf hrung einer Funktion ohne dass eine boolesche return Anweisung erreicht wurde so wird automatisch der Wert true zur ckgeliefert Wird bei der Ausf hrung einer Funktion eine normale return Anweisung ausgef hrt dann wird die Funktion unmittelbar verlassen und ebenfalls der Wert true geliefert Anweisungen gm Boolesche Ausdr cke tumLeft Steuerung Er if treeFront tumRight tumRight retum true else tumRight tumRight retum false mushroomFront onLeaf treeFront treeLeft treeRight treeBack Abb 4 17 Funktionsdefinition und aufruf 34 4 7 Rekursion Prozeduren bzw Funktionen die sich selbst aufrufen bezeichnet man als rekursive Prozeduren bzw Funktionen Der Aufruf der rekursiven Funktion backAndForth im folgenden Programm bewirkt dass der Marienk fer bis zum n chsten Baumstumpf oder Pilz und anschlie end zur ck zu seinem Ausgangspunkt l uft not treeFront or mushroomFront move bidirectional move else tumLeft tumLeft Abb 4 17 Rekursion 35 5 Ihrerstes Scratch Kara Programm Nachdem Sie den Scratch Kara Simulator gestartet haben ffnet sich ein Fenster das in etwa dem in Abbildung 5 1 dargestellten Fenster entspricht Ganz
10. Kontrollflusses innerhalb eines Programms Bei den Kontrollstrukturen handelt es sich um spezielle so genannte zusammengesetzte Anweisungen die aus mehreren Komponenten bestehen Die im Scratch Kara Simulator vorhandenen Kontrollstrukturen werden in der Blockpalette bei Auswahl der Kategorie Steuerung angezeigt Die entsprechenden Bl cke k nnen wie die Bl cke der Kategorie Anweisungen genutzt und auch beliebig mit diesen gekoppelt werden 4 5 1 Bedingte Anweisung Die bedingte Anweisung die auch if Anweisung genannt wird besteht aus zwei Unterkomponenten einem booleschen Ausdruck Bedingung und einer Anweisungssequenz true Teil siehe Abbildung 4 13 Hier lassen sich Boolesche Ausdrucks Bl cke bzw Anweisungsbl cke andocken if onleaf and not treeFront removeLeaf Abb 4 13 Bedingte Anweisung 29 Beim Ausf hren einer bedingten Anweisung wird zun chst der boolesche Ausdruck ausgewertet Falls dieser Ausdruck den Wert true liefert d h die Bedingung erf llt ist werden die Bl cke des true Teils ausgef hrt Liefert der boolesche Ausdruck den Wert false dann werden die Bl cke des true Teils nicht ausgef hrt Im Beispiel in Abbildung 4 13 wird also zun chst berpr ft ob sich auf der Kachel auf der der Marienk fer gerade steht ein Kleeblatt befindet und sich gleichzeitig auf der Kachel vor inm kein Baumstumpf befindet Dann und nur dann nimmt der Marienk fer das Kleeblatt und h pft eine Kachel
11. Normalerweise wird dabei so genannter Sourcecode in textueller Form geschrieben Scratch ist jedoch eine visuelle Programmiersprache Hier bestehen Programme aus visuellen Bausteinen und werden weitgehend mit Hilfe der Maus erstellt Im Scratch Kara Simulator dient der Editor Bereich zum Editieren von Scratch Kara Programmen siehe Abbildung 6 11 Der Editor Bereich ist in drei Unterkomponenten unterteilt e Kategorienauswahl e Blockpalette e Programmbereich Kategorienauswahl Anweisungen Boolesche Ausdr cke Steuerung retum retum move AEL removeLeaf tumLeft tumRight main Blockpalette Progra Abb 6 11 Editor Bereich des Scratch Kara Simulators 49 In der Kategorienauswahl finden sich die drei Buttons Anweisungen Boolesche Ausdr cke und Steuerung Durch Mausklick auf einen der Buttons erscheinen entsprechende Bl cke der jeweiligen Kategorie in der Blockpalette Bl cke der Kategorie Anweisungen werden dabei Anweisungsbl cke Bl cke der Kategorie Boolesche Ausdr cke Boolescher Ausdruck Bl cke und Bl cke der Kategorie steuerung Steuerungsbl cke genannt Steuerungsbl cke sind spezielle Anweisungsbl cke Anweisungsbl cke werden blau Steuerungsbl cke orange und Boolescher Ausdruck Bl cke gr n dargestellt In der Blockpalette werden die Bl cke der in der Kategorienauswahl aktuell ausgew hlten Kategorie angezeigt Bl cke repr sentieren dabei bestimmte Prog
12. Territorium Die Bedienelemente zum Steuern der Programmausf hrung finden Sie brigens auch im Men Simulation 40 5 5 Debuggen eines Scratch Kara Programms Debuggen eines Programms eines Programms bedeutet dass Sie bei der Ausf h rung eines Programms zus tzliche M glichkeiten zur Steuerung besitzen und sich den Zustand des Programms welcher Befehl wird gerade ausgef hrt in bestimmten Situationen anzeigen lassen k nnen Das ist ganz n tzlich wenn Ihr Programm nicht das tut was es soll und sie herausfinden wollen woran der Fehler liegt Klicken Sie zum Debuggen den Ablaufverfolgung aktivieren Button in der Toolbar an 24 Button von links Wenn Sie nun Ihr Programm ausf hren wird im Editor rot markiert derjenige Block bzw Befehl gekennzeichnet der als n chstes ausgef hrt wird Au erdem k nnen Sie ber den Schritt Button 19 Toolbar Button von links jeden Befehl einzeln ausf hren Bei einem Prozedur bzw Funktionsaufruf wird dabei auch automatisch in die entsprechende Prozedur bzw Funktion verzweigt Sie k nnen zun chst auch einfach das Programm durch Anklicken des Starten Buttons starten und beobachten Wenn Sie dann den Pause Button dr cken haben Sie anschlie end ebenfalls die M glichkeit der schrittweisen Ausf hrung ab der aktuellen Position Die Ablaufverfolgung kann brigens jederzeit durch erneutes Klicken des Ablaufverfolgung Buttons deaktiviert bzw reaktivie
13. Territoriums ver ndern ber das Men B hne k nnen Territorien auch in Datei gespeichert und sp ter wieder geladen werden So jetzt wissen Sie eigentlich alles was notwendig ist um das Territorium nach Ihren W nschen zu gestalten 5 3 Eingeben eines Scratch Kara Programms Nun begeben wir uns in den Editor Bereich Dort werden wir unser erstes Scratch Kara Programm schreiben Unser erstes Programm soll bewirken dass der Marienk fer solange nach vorne l uft bis er auf einen Baumstumpf oder Pilz trifft while not treeFront or mushroomFront move Abb 5 4 Erstes Scratch Kara Programm 39 Das ist unser erstes Scratch Kara Programm Im Men Programm gibt es zwei Men ltems zum Speichern von Programmen in Dateien und zum wieder Laden von abgespeicherten Programmen Bei ihrer Aktivierung erscheint eine Dateiauswahl Dialogbox in der Sie die entsprechende Auswahl der jeweiligen Datei vornehmen m ssen Achtung Wenn Sie eine abgespeicherte Datei laden geht das Programm das sich aktuell im Editorbereich befindet verloren wenn es nicht zuvor in einer Datei abgespeichert wurde 5 4 Ausf hren eines Scratch Kara Programms Nun ist es endlich soweit Wir k nnen den Marienk fer bei der Arbeit beobachten Macht er wirklich das was wir ihm durch unser Programm beigebracht haben Zum Steuern der Programmausf hrung dienen die Buttons rechts in der Toolbar Durch Anklicken des Simulation starten Butt
14. definieren dass oberhalbs eines Blockes im Programmbereich ein Popup Men aktiviert wird Wird hierin das Item In Prozedur auslagern ausgew hlt wird eine neue Prozedur definiert in der automatisch der Block und alle ihm unter Umst nden folgenden Bl cke der Anweisungssequenz ausgelagert werden Die ausgelagerten Bl cke werden von ihrer urspr nglichen Position entfernt und dort durch einen Block ersetzt der die neue Prozedur repr sentiert 4 3 2 Prozeduraufruf Durch eine Prozedurdefinition wird ein neuer Befehl eingef hrt Ein Aufruf des neuen Befehls wird Prozeduraufruf genannt Nachdem Sie eine neue Prozedur angelegt haben erscheint in der Blockpalette Kategorie Anweisungen automatisch ein neuer Block mit dem von Ihnen gew hlten Prozedurnamen Diesen Block k nnen Sie zur Gestaltung Ihrer Programme nun genauso nutzen wie die anderen Bl cke Durch Doppelklick auf einen Prozedurblock wird die entsprechende Prozedur im Programmbereich ge ffnet und angezeigt Oberhalbs des Prozedurblockes k nnen Sie weiterhin ein Popup Men aktivieren ber das sich die jeweilige Prozedur ffnen umbenennen und l schen l sst Wird bei der Ausf hrung eines Programms ein Block erreicht der eine Prozedur repr sentiert wird diese Prozedur aufgerufen Das bedeutet es wird die Anweisungssequenz ausgef hrt die mit dem Prozedurzapfen der Prozedur verbunden ist Der Kontrollfluss des Programms verzweigt beim Prozeduraufruf in den Rumpf
15. gew nschte Kachel 6 3 6 Platzieren von Kleebl ttern auf Kacheln des Territorium Um auf einer Kachel des Territoriums ein Kleeblatt zu platzieren klicken Sie in der Toolbar den Kleeblatt setzen Button 9 Toolbar Button von links Klicken Sie anschlie end die entsprechende Kachel an Das Kleeblatt wird dort platziert insofern sich dort kein anderes Kleeblatt oder ein Baumstumpf befindet Um nicht f r jedes Platzieren eines Kleeblatts erneut den Kleeblatt setzen Button anklicken zu m ssen k nnen Sie auch folgendes tun Dr cken Sie die Shift Taste der Tastatur und Klicken bei gedr ckter Shift Taste den Kleeblatt setzen Button an Solange Sie nun die Shift Taste gedr ckt halten k nnen Sie durch Anklicken einer Kachel des Territoriums dort ein Kleeblatt platzieren Kleebl tter k nnen auch im Territorium umplaziert werden Klicken Sie dazu die entsprechende Kachel an und ziehen Sie das dortige Kleeblatt bei gedr ckter Maustaste auf die gew nschte Kachel 6 3 7 L schen von Kacheln des Territorium Um einzelne Kacheln des Territoriums zu l schen d h gegebenenfalls vorhandene Pilze Kleebl tter bzw Baumst mpfe zu entfernen m ssen Sie zun chst in der 56 Toolbar den Kachel l schen Button 12 Toolbar Button von links anklicken Dadurch aktivieren Sie die Kachel L schen Funktion Sie erkennen dies daran dass der Hintergrund des Buttons nun dunkler erscheint Solange die Funktion aktiviert ist k
16. nach vorne 4 5 2 Alternativanweisung Die Alternativanweisung ist eine bedingte Anweisung mit einem angeh ngten so genannten else Teil auch false Teil genannt siehe Abbildung 4 14 i onLeaf removeLeaf else tumLeft if not treeLeft tumLeft move else tumRight Abb 4 14 Alternativanweisung Wird eine Alternativanweisung ausgef hrt dann wird zun chst der Wert der Bedingung boolescher Ausdruck ermittelt Ist die Bedingung erf llt d h liefert der boolesche Ausdruck den Wert true dann werden die die Bl cke des true Teils ausgef hrt Liefert der boolesche Ausdruck den Wert false dann werden die Bl cke des false Teils ausgef hrt Im Beispiel in Abbildung 4 14 wird zun chst berpr ft ob sich der Marienk fer auf einer Kachel mit einem Kleeblatt befindet Falls das der Fall ist nimmt er das Kleeblatt und das Programm ist beendet Falls nicht dreht er sich linksum Dann 30 berpr ft er ob sich links von ihm kein Baumstumpf befindet Falls das der Fall ist dreht er sich links und h pft eine Kachel nach vorne ansonsten dreht er sich wieder nach rechts 4 5 3 While Anweisung Die while Anweisung ist eine so genannte Wiederholungsanweisung auch Schleifenanweisung genannt Wiederholungsanweisungen dienen dazu bestimmte Anweisungen mehrmals ausf hren zu lassen solange eine bestimmte Bedingung erf llt wird Die while Anweisung besteht aus zwei Unterkomponenten einem booleschen Ausdruck
17. und Boolescher Ausdruck Bl cke Die Steuerungs und auch bestimmte Anweisungsbl cke enthalten gr ne Platzhalter Hier k nnen Boolesche Ausdruck Bl cke angedockt werden 6 2 1 5 Entfernen von Bl cken Bl cke die nicht direkt oder indirekt mit einem Prozedurzapfen verbunden sind haben was die Programmausf hrung betrifft keine Bedeutung Wieder aus dem Programmbereich entfernt werden k nnen Bl cke bzw Stapel indem man sie links aus dem Programmbereich hinauszieht Alternativ kann man oberhalb eines Blockes im Programmbereich ein Popup Men aktivieren und dort das Men ltem Entfernen anklicken Befindet sich der entsprechende Block in einem Stapel werden auch alle sich darunter befindenden Bl cke entfernt 6 2 1 6 Prozeduren und Funktionen Durch Anklicken der beiden Buttons Neue Prozedur bzw Neue Funktion lassen sich neue Prozeduren bzw Funktionen definieren Es erscheint jeweils ein entsprechender Tab Button oberhalb des Programmbereichs Durch Anklicken der Tab Buttons kann man zwischen einzelnen Prozeduren bzw Funktionen hin und her wechseln Das Schlie en von Prozeduren bzw Funktionen ist m glich indem man oberhalb des entsprechenden Tab Buttons ein Popup Men aktiviert und hierin das Men lItem Schlie en anklickt Geschlossene Prozeduren bzw Funktionen lassen sich wieder ffnen indem man oberhalb des entsprechenden Blocks in der Blockpalette ein Popup Men aktiviert und hierin das Men I
18. Benutzungshandbuch Scratch Kara Simulator Version 1 1 25 01 2011 Dietrich Boles Universit t Oldenburg Inhaltsverzeichnis 1 N 4 EINIEIUNG see een einer 9 1 1 Das E e EE 9 1 2 Das Scratch Kara Modell seeseesennnnnneeeeeernrrnrrrnsserrrnnrnnnnnssererrnnnnnnnnseeennne 9 1 3 Der Sciaich Kara Simulalor ans eege che Geesen 10 14 ee ln TM 11 1 5 nderungen in Version 1 1 gegen ber Version 10 11 1 6 Anmerkungen ee 11 1 7 Aufbau des Benutzerhandbuch ENEE 12 l stallatiO E 13 2 1 Vora ss tz ngeM E 13 2 2 Download Installation und Giant 13 Das Seratch Kara Modbll nunn een 14 341 Kara Modbl zu2 52212H22EH Renee Heine 14 3 2 Katra Belehla esirin sinesi iaeei enai aiian a Saye kaana aaeei aaa aa eNi sada 15 Imperative Programmierkonzepte des Scratch Kara Modells 17 4 1 Aufbau des Editors EE 17 4 1 1 Kategorienauswahl E 19 41 2 e EE 19 4 1 3 Programmbereich D 22 4 2 Anweisungen und Programme EEN 22 4 2 1 dE UE 22 42 2 ANWEISUNGEN wessen 23 4 2 3 Anweisungsseqgu anzen aussuchen 23 4 2 4 EEGENEN 24 e E DN Tage le Tun EE 24 kk 07 1 10 5 C gt IRBNEBERENERENSSENENENREEHERENFEENAEENEERUERENEEENFEESERENEREUNTENEHENERFSENENRELUEHENERENESESERERE 25 4 331 ER Ge E Di TEEN 25 4 3 2 Prozeduraufruf EE 26 4 3 3 Return Anweisung EE 26 4 3 4 Beispielprogramm ssunsssssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 27 4 4 Boolesche e le 28 4 5 Ko
19. Menge an Buttons die unten in der Dialogbox angeordnet sind Durch Anklicken eines OK Buttons wird dabei die der Dialogbox zugeordnete Aktion ausgel st Durch Anklicken des Abbrechen Buttons wird eine Dialogbox geschlossen ohne dass irgendwelche Aktionen ausgel st werden Territorium Gr e Reihen 10 Spalten h 0 8 Ok Abbrechen Abb 6 7 Dialogbox mit Eingabefeldern 6 1 10 Dateiauswahl Dialogbox Dateiauswahl Dialogboxen sind spezielle Dialogboxen die zum Speichern und Offnen von Dateien benutzt werden siehe Abbildung 6 8 Sie spiegeln im Prinzip das Dateisystem wider und enthalten Funktionalit ten zum Verwalten von Dateien und Ordnern Im mittleren Bereich einer Dateiauswahl Dialogbox erscheinen alle Dateien und Unterordner des aktuellen Ordners Sie sind durch unterschiedliche Symbole repr sentiert Der eigentliche Zweck von Dateiauswahl Dialogboxen ist wie der Name schon sagt die Auswahl einer Datei Klickt man auf eine Datei erscheint der Name automatisch im Eingabefeld Dateiname Dort kann man auch ber die 46 Tastatur einen Dateinamen eingeben Anschlie end wird nach Dr cken des OK Buttons die entsprechende Datei ge ffnet bzw gespeichert Suchen in C5 programs H EI 5 je B IN Aufgabe1 1 ter D Aufgabe3 kara IN Aufgabe 1 kara Bi Standard kara TN Aufgabe2 1 ter G Aufgabe2 2 ter IN Aufgabe2 kara IN Aufgabe3 1 ter IN Aufgabe3 2 ter
20. Schleifenbedingung und einer Anweisungssequenz Interationsanweisung siehe Abbildung 4 15 Hier lassen sich Boolesche Ausdrucks Bl cke bzw Anweisungsbl cke andocken while not treeFront Abb 4 15 while Anweisung Bei der Ausf hrung einer while Anweisung wird zun chst berpr ft ob die Schleifenbedingung erf llt ist d h ob der boolesche Ausdruck den Wert true liefert Falls dies nicht der Fall ist ist die while Anweisung unmittelbar beendet Falls die Bedingung erf llt ist wird die Iterationsanweisung einmal ausgef hrt Anschlie end wird die Schleifenbedingung erneut ausgewertet Falls sie immer noch erf llt ist wird die Iterationsanweisung ein weiteres Mal ausgef hrt Dieser Prozess berpr fung der Schleifenbedingung und falls diese erf llt ist Ausf hrung der Iterationsanweisung wiederholt sich so lange bis hoffentlich irgendwann einmal die Bedingung nicht mehr erf llt ist Im Beispiel in Abbildung 4 15 l uft der Marienk fer bis zum n chsten Baumstumpf 4 5 4 Do while Anweisung Bei Ausf hrung der while Anweisung kann es vorkommen dass die lterationsanweisung kein einziges Mal ausgef hrt wird n mlich genau dann wenn 31 die Schleifenbedingung direkt beim ersten Test nicht erf llt ist F r solche F lle bei denen die Iterationsanweisung auf jeden Fall mindestens einmal ausgef hrt werden soll existiert die do while Anweisung Genauso wie die while Anweisung besteht die do while Anweisung a
21. ann h chstens ein Kleeblatt liegen e Verschiebbare Pilze Kara kann nicht auf einem Feld stehen das von einem Pilz belegt ist Ein Pilz kann auf einem Kleeblatt stehen L uft Kara in einen 14 Pilz so verschiebt er ihn geradeaus ins n chste Feld Er ist aber zu schwach um gleichzeitig zwei Pilze zu verschieben Abb 3 1 Kara Landschaft 3 2 Kara Befehle Kara kennt f nf Befehle und f nf Testbefehle durch deren Aufruf ein Programmierer den Marienk fer durch ein gegebenes Territorium steuern kann Sie k nnen sich den Marienk fer quasi als einen virtuellen Prozessor vorstellen der im Gegensatz zu realen Computer Prozessoren zun chst keine arithmetischen und logischen Operationen ausf hren kann sondern in der Lage ist mit einem kleinen Grundvorrat an Befehlen ein Territorium zu erkunden Diese Befehle werden im Folgenden aufgelistet und im kommenden Kapitel genauer vorgestellt e Befehle Die Ausf hrung der f nf Befehle die der Marienk fer kennt bewirkt eine Zustands nderung im Territorium o move Schritt vorw rts turnLeft 90 Linksdrehung turnRight 90 Rechtsdrehung putLeaf Kleeblatt hinlegen removeLeaf Kleeblatt aufnehmen O O O O Testbefehle Mit Hilfe der f nf Testbefehle ist es m glich bestimmte Wahrheitswerte die sich auf den aktuellen Zustand des Territoriums beziehen abzufragen Dabei gibt es genau zwei Wahrheitswerte auch als boolesche Werte bezeichnet n mlich wahr bzw tr
22. auch die Abbildungen 4 3 4 4 und 4 5 e Anweisungsbl cke Kategorie Anweisungen retum retum move putleaf removeLeaf tumLeft tumRight main Abbildung 4 3 Blockpalette der Kategorie Anweisungen o returni Repr sentiert die return Anweisung zum Verlassen einer Prozedur siehe Abschnitt 4 3 3 19 o return lt boolescher Ausdruck Repr sentiert die boolesche return Anweisung zum Verlassen einer booleschen Funktion siehe Abschnitt 4 6 1 o move Repr sentiert den Kara Grundbefehl move o putLeaf Repr sentiert den Kara Grundbefehl putLeave o removeLeaf Repr sentiert den Kara Grundbefehl removeLeaf o turnLeft Repr sentiert den Kara Grundbefehl turnLeft o turnRight Repr sentiert den Kara Grundbefehl turnRight o main Repr sentiert die main Prozedur siehe Abschnitt 4 2 4 o ber den Button Neue Prozedur lassen sich neue Prozeduren definieren siehe Abschnitt 4 3 e Boolesche Ausdrucks Bl cke Kategorie Boolesche Ausdr cke mushroomFront onLeaf treeFront treeLeft treeRight Abbildung 4 4 Blockpalette der Kategorie Boolesche Ausdr cke o true Repr sentiert den Wahrheitswert wahr o false Repr sentiert den Wahrheitswert falsch o not lt boolescher Ausdruck gt Repr sentiert den booleschen Nicht Operator siehe Abschnitt 4 4 o lt boolescher Ausdruck gt and lt boolescher Ausdruck gt Repr sentiert den booleschen Und Operator s
23. ausf hrung Mit dem Toolbar Button Schrittweise Ausf hrung 13 Button der Toolbar von links ist es m glich ein Programm schrittweise d h Anweisung f r Anweisung auszuf hren Immer wenn Sie den Button anklicken wird die n chste Anweisung bzw Zeile ausgef hrt Sie k nnen das Programm mit der schrittweisen Ausf hrung starten In diesem Fall wird automatisch die Ablaufverfolgung eingeschaltet Sie k nnen jedoch auch zun chst das Programm normal starten dann pausieren und ab der aktuellen Anweisung schrittweise ausf hren Eine normale Programmweiterf hrung ist jederzeit durch Klicken des Start Buttons m glich 62 7 Beispielprogramme Dem Scratch Kara Simulator sind drei Beispielprogramme beigef gt die Sie ber das Men Programm laden k nnen Men ltem Laden Weitere Aufgaben inkl Musterl sungen finden Sie bspw auf der Website von Kara 7 1 Kleeblatt suchen Aufgabe von http www gierhardt de informatik info11 javakara html Kara soll ein Kleeblatt finden das sich in der gleichen Zeile oder Spalte befindet wie er selbst Zwischen ihm und dem Kleeblatt k nnen B ume stehen wobei nie zwei B ume direkt nebeneinander stehen L sung Aufgabe1 src Beispiel Territorien Aufgabe1 1 ter und Aufgabe1 2 ter 7 2 Labyrinth Aufgabe von http www gierhardt de informatik info11 javakara html Kara sucht das Ende eines einfachen Labyrinths bestehend aus B umen wobei keine L che
24. dell ausschlie lich boolesche Funktionen unterst tzt werden boolesche Funktionen hier einfach als Funktionen bezeichnet 4 6 1 Boolesche return Anweisung Boolesche return Anweisungen werden in booleschen Funktionen zum Liefern eines booleschen Wertes ben tigt Sie werden durch den Block return lt boolescher Ausdruck gt Kategorie Anweisungen repr sentiert Die Ausf hrung einer booleschen return Anweisung w hrend der Ausf hrung einer booleschen Funktion f hrt zur unmittelbaren Beendigung der Funktionsausf hrung Dabei wird der Wert des booleschen Ausdrucks ermittelt und als so genannter Funktionswert zur ckgegeben 4 6 2 Funktionsdefinition Die Definition einer neuen Funktion erfolgt analog zur Definition einer neuen Prozedur siehe Abschnitt 4 3 Dr cken Sie dazu auf den Button Neue Funktion in der Blockpalette zur Kategorie boolesche Ausdr cke 33 Eine neu definierte Funktion wird in der Blockpalette zur Kategorie boolesche Ausdr cke durch einen entsprechenden Boolescher Ausdrucks Block repr sentiert und kann berall dort eingesetzt werden wo auch andere Boolesche Ausdrucks Bl cke verwendet werden k nnen siehe auch Abbildung 4 17 4 6 3 Funktionsaufruf Wird bei der Berechnung eines booleschen Ausdrucks eine Funktion aufgerufen so wird in deren Funktionsrumpf verzweigt und es werden die dortigen Anweisungen aufgerufen Wird dabei eine boolesche return Anweisung ausgef hrt so wird der
25. der Prozedur f hrt die dortigen Anweisungen aus und kehrt nach der Abarbeitung der letzten Anweisung des Rumpfes an die Stelle des Prozeduraufrufs zur ck 4 3 3 Return Anweisung In der Blockpalette Kategorie Anweisungen gibt es noch zwei besondere Bl cke return und return lt boolescher Ausdruck gt Diese k nnen genauso wie die anderen Bl cke auch zur Programmgestaltung eingesetzt werden Wird bei der 26 Ausf hrung einer Prozedur ein entsprechender Block erreicht wird die Prozedur unmittelbar verlassen Da Anweisungen die in einer Anweisungssequenz unmittelbar nach einer return Anweisung stehen w rden eh nie erreicht werden k nnen ist es brigens nicht m glich andere Bl cke unterhalb eines return Blockes anzudocken 4 3 4 Beispielprogramm Im Scratch Kara Programm in Abbildung 4 11 wird die in Abbildung 4 10 definierte Prozedur turnBack aufgerufen Sie bewirkt dass sich der Marienk fer zweimal nach links dreht was einer Drehung um 180 Grad entspricht Der Marienk fer frisst daher in dem in Abbildung 4 12 skizzierten Territorium die beiden K rner tumBack move move removeLeaf move removeLeaf Abb 4 11 Beispielprogramm 2 Abb 4 12 Marienk fer Territorium zum Beispielprogramm 27 4 4 Boolesche Ausdr cke Um Laufzeitfehler zu vermeiden die ja bspw dadurch entstehen k nnen dass Sie dem Marienk fer den Befehl move geben obwohl er vor einem Baumstumpf steht existieren f nf so
26. ei links und rechts oder oberhalb und unterhalb des Balkens liegen Wenn Sie den Balken mit der Maus anklicken und bei gedr ckter Maustaste nach links oder rechts bzw oben oder unten verschieben vergr ert sich einer der beiden Bereiche und der andere verkleinert sich Durch Klicken auf einen der beiden Pfeile auf dem Balken k nnen Sie einen der beiden Bereiche auch ganz verschwinden lassen while not mushroomFront move Abbi 6 9 Split Pane 6 1 12 Tab Pane Ein Tab Pane besteht unten aus einem gr eren Bereich ber den sogenannte Tab Buttons angeordnet sind siehe Abbildung 6 10 Jedem Tab Button sind dabei eigene Inhalte zugeordnet die im unteren Bereich angezeigt werden wenn der Tab Button aktiviert ist Durch Anklicken der Tab Buttons kann man zwischen den jeweiligen Inhalten wechseln Der aktuell aktive Tab Button wird blau dargestellt Reicht die Fl che nicht mehr zur Anzeige aller Tab Buttons wird ganz rechts ein spezieller Tab Button mit der Beschriftung angezeigt Klickt man mit der linken Maustaste auf diesen Button erscheint ein Men in dem alle gerade nicht sichtbaren Tab Buttons angezeigt werden Beim Klick auf einen der Namen wird der entsprechende Tab Button ganz links wieder sichtbar und unmittelbar aktiviert main Y hintenFrei RR move move Abb 6 10 Tab Pane 48 6 2 Verwalten und Editieren von Scratch Kara Programmen Das Erstellen von Programmen bezeichnet man als Editieren
27. en Scratch Kara Programms 54 6 2 5 Drucken eines Gcratch kara Programmes nn 54 6 3 Verwalten und Gestalten von Territorien sssseeeseesseenenneeeseeernrnnnnreeeeernne 54 6 3 1 Ver ndern der Gr e des Territoriums 44 4nnnnnnnennnnnnn nn 55 6 3 2 Umplatzieren des Marienk fers im Territorium 444444444 Henn gt 55 6 3 3 Setzen der Blickrichtung des Marienk fers nsneneneeeeeeeseeenrnneeseesene 55 6 3 4 Platzieren von Baumst mpfen auf Kacheln des Territorium 55 6 3 5 Platzieren von Pilzen auf Kacheln des Tertortum 56 6 3 6 Platzieren von Kleebl ttern auf Kacheln des Territorium 56 6 3 7 L schen von Kacheln des Tertorum 4 nnnnnnnnnnnnnnnnnn 56 6 3 8 EE E 57 6 3 9 are ee eeh dee 57 6 3 10 Abspeichern eines TerritoriUmS ee 57 6 3 11 Wiederherstellen eines abgespeicherten Territoriums 58 6 4 Interaktives Ausf hren von kara Betehlen nennen 58 6 4 Beiehlsfenstersnsassnss rn 58 6 4 2 Befehls Popup Men EE 59 6 5 Ausf hren von Gcratch kara Programmen AE 59 6 5 1 Starten eines Scratch Kara Programms EE 60 6 5 2 Stoppen eines Gcraich kara Programmes nn nennen 60 6 5 3 Pausieren eines Gcraich kara Programmes 60 6 5 4 W hrend der Ausf hrung eines Scratch Kara Programms 60 6 5 5 Einstellen der Geschwindigkeit nn nnnnnnnnnnnnnnnnn en 60 6 5 6 Wiederherstellen eines Territoriums sn nnnnnnnnnnnnnn
28. ern einen booleschen Wert Durch die Verkn pfung boolescher Ausdr cke mittels boolescher Operatoren lassen sich zusammengesetzte boolesche Ausdr cke bilden Das Scratch Kara Modell stellt drei boolesche Operatoren zur Verf gung e Der un re Operator not Negation negiert den Wahrheitswert seines Operanden d h er dreht ihn um Liefert ein boolescher Ausdruck ba den Wert true dann liefert der boolesche Ausdruck not ba den Wert false Umgekehrt gilt liefert pa den Wert false dann liefert not bA den Wert true 28 e Der bin re Operator and Konjunktion konjugiert die Wahrheitswerte seiner beiden Operanden d h er liefert genau dann den Wahrheitswert true wenn beide Operanden den Wert true liefern e Der bin re Operator or Disjunktion disjungiert die Wahrheitswerte seiner beiden Operanden d h er liefert genau dann den Wahrheitswert true wenn einer seiner Operanden oder seine beiden Operanden den Wert true liefern Bl cke der Kategorie boolesche Ausdr cke unterscheiden sich in Form und Farbe gr n von Bl cken der Kategorien Anweisungen blau und Steuerung gelb Sie lassen sich auch nicht an Anweisungsbl cke andocken Vielmehr werden sie zur Umsetzung konkreter Kontrollstrukturen siehe Abschnitt 4 5 eingesetzt Dazu ist es m glich sie an die Platzhalter f r Bedingungen der Kontrollstrukturen deren gr ne Komponenten anzudocken 4 5 Kontrollstrukturen Kontrollstrukuren dienen zur Manipulation des
29. genannte Testbefehle bzw boolesche Ausdr cke Testbefehle liefern Wahrheitswerte auch als boolesche Werte bezeichnet also wahr true oder falsch false e mushroomFront Repr sentiert den Marienk fer Testbefehl mushroomfFront e onLeaf Liefert den Wert true falls auf der Kachel auf der der Marienk fer gerade steht ein Kleeblatt liegt Befindet sich kein Kleeblatt auf der Kachel dann wird der Wert false geliefert e treeFront Liefert den Wert true falls sich auf der Kachel in Blickrichtung vor dem Marienk fer ein Baumstumpf befindet Ist die Kachel nicht durch einen Baumstumpf blockiert dann wird der Wert false geliefert e treeLeft Liefert den Wert true falls sich auf der Kachel links vom Marienk fer ein Baumstumpf befindet Ist die Kachel nicht durch einen Baumstumpf blockiert dann wird der Wert false geliefert e treeRight Liefert den Wert true falls sich auf der Kachel rechts vom Marienk fer ein Baumstumpf befindet Ist die Kachel nicht durch einen Baumstumpf blockiert dann wird der Wert false geliefert Die f nf Testbefehle und die beiden Wahrheitswerte true und false werden in der Blockpalette des Editors durch entsprechende Boolesche Ausdrucks Bl cke in der Kategorie Boolesche Ausdr cke repr sentiert Die f nf Testbefehle und die beiden Wahrheitswerte stellen einfache boolesche Ausdr cke dar Ausdr cke sind Verarbeitungsvorschriften die einen Wert berechnen und liefern Boolesche Ausdr cke lief
30. h wie einem Computer Befehle erteilt werden die dieser ausf hrt Ihnen als Programmierer werden bestimmte Aufgaben gestellt die sie durch die Steuerung des Marienk fers zu l sen haben Derartige Aufgaben werden im Folgenden Marienk fer oder Kara Aufgaben genannt Zu diesen Aufgaben m ssen Sie so genannte Kara Programme entwickeln die die Aufgaben korrekt und vollst ndig l sen Die Aufgaben werden dabei nach und nach komplexer Zum L sen der Aufgaben m ssen bestimmte Programmierkonzepte eingesetzt werden die im Kara Modell inkrementell eingef hrt werden Die Grundidee des Kara Modells ist ausgesprochen einfach Sie als Programmierer m ssen einen virtuellen Marienk fer durch eine virtuelle Landschaft steuern und ihn gegebene Aufgaben l sen lassen 3 1 Kara Modell Kara der Marienk fer lebt in einer rechteckigen Welt die aus einzelnen Feldern besteht Er kann sich nur von Feld zu Feld bewegen Verl sst der K fer die Welt an einer Seite so betritt er sie auf der gegen berliegenden Seite wieder Auf den Feldern gibt es verschiedene Arten von Objekten siehe auch Abbildung 3 1 e Unbewegliche Baumst mpfe Kara kann Felder mit einem Baumstumpf nicht betreten Auf einem Feld mit einem Baumstumpf kann kein anderer Gegenstand liegen e Kleebl tter Kara kann beliebig viele Kleebl tter aufnehmen und er hat einen unersch pflichen Vorrat an Bl ttern zum Ablegen Kara kann auf einem Kleeblatt stehen aber auf einem Feld k
31. he Bildungsplattform SwissEduc integriert Viele Informationen rund um das Modell stehen auf der Kara Website zur Verf gung http www swisseduc ch informatik karatojava 1 2 Das Scratch Kara Modell Eine Programmiersprache in der man Kara Programme entwickeln kann ist bspw Java Java ist eine textuelle Programmiersprache bei der Programme vor ihrer Ausf hrung zun chst von einem Compiler auf syntaktische Korrektheit berpr ft werden m ssen Gerade Programmieranf nger haben aber h ufig Probleme mit der beim Eingeben des Programmcodes erforderlichen Genauigkeit und den Fehlermeldungen des Compilers Diesbez glich versprechen visuelle interpretierte Programmiersprachen Abhilfe Eine davon ist die in den vergangenen Jahren sehr popul r gewordene Programmiersprache bzw Programmierumgebung Scratch Anders als bei textuellen Programmiersprachen m ssen hier die Programmierer keinen textuellen Sourcecode schreiben Vielmehr setzen sich Scratch Programme aus graphischen Bausteinen zusammen siehe Abbildung 1 1 Die Programmierumgebung unterst tzt dabei das Erstellen von Programmen durch einfache Drag and Drop Aktionen mit der Maus In 9 Scratch k nnen dem Programmierer keine syntaktischen Fehler mehr unterlaufen und auf einen Compiler kann verzichtet werden Mehr Informationen zu Scratch findet man im Internet unter http scratch mit edu SCRATCH 2 H Datei Bearbeiten Ver ffentlichen Hilfe 2 x xx Bewegung Steuerung Ausse
32. hen F hlen Klang Operatoren Malstift Variablen gehe er Schritt drehe amp 15 Grad drehe amp Grad zeige Richtung 907 zeige Richtung 90 7 wiederhole fortlaufend zeige auf gehe er Schritt drehe amp Grad f gehe zux ER y ER gehe zu gleite sek zu x EI ZB ndere x um x 248 y 132 d 5 y setze x auf Neues Objekt SC S KA ndere y um ED Re Objekt1 setzeyauf o pralle vom Rand ab x Position y Position Richtung Abb 1 1 Scratch Um die Vorteile die Scratch f r Programmieranf nger verspricht auch denjenigen von Ihnen zug nglich zu machen die mit Kara dem Marienk fer programmieren lernen wollen haben wir eine Variante von Scratch auf das Kara Modell bertragen Was es genau mit diesem so genannten Scratch Kara Modell auf sich hat werden Sie in diesem Handbuch erfahren 1 3 Der Scratch Kara Simulator Beim Kara Modell steht nicht so sehr das Learning by Listening bzw Learning by Reading im Vordergrund sondern vielmehr das Learning by Doing also das 10 praktische ben Genau das ist mit so genannten Simulatoren m glich Von der Kara Website kann man sich bspw einen Java Kara Simulator herunterladen und damit Kara Programme in der Programmiersprache Java schreiben und ausf hren In diesem Handbuch wird der Scratch Kara Simulator vorgestellt Dieser stellt eine Reihe von Werkzeugen zum Erstellen und Ausf hren von Scratch Kara Programmen zur Verf g
33. her hineinzuschnuppern Die drei folgenden B cher kann ich insbesondere f r Programmieranf nger empfehlen e Boles D Programmieren spielend gelernt mit dem Java Hamster Modell Vieweg Teubner e Ratz D Scheffler J Seese D und Wiesenberger J Grundkurs Programmieren in Java Hanser Verlag e Heinisch C M ller F und Goll J Java als erste Programmiersprache Vieweg Teubner 65
34. hrieben Programm B hne Simulation Klickt man die Texte an ffnet sich eine Box mit so genannten Men Items Diese bestehen wiederum aus Texten die man anklicken kann Durch Anklicken von Men ltems werden genauso wie bei Buttons Aktionen ausgel st die im Allgemeinen durch die Texte beschrieben werden Speichern Kopieren Nach dem Anklicken eines Men ltems wird die Aktion gestartet und die Box schlie t sich automatisch wieder Klickt man irgendwo au erhalb der Box ins Fenster schlie t sich die Box ebenfalls und es wird keine Aktion ausgel st Alator I Simulation Fenster Hilfe einen Schritt Zeile weiter Alt w Zur cksetzen Komplett zur cksetzen I Ablaufverfolgung aktiv Abb 6 4 Men leiste und Men 44 H ufig steht hinter den Men ltems ein weiterer Text wie z B Strg O oder AN Diese Texte kennzeichnen Tastenkombinationen Dr ckt man die entsprechenden Tasten auf der Tastatur wird dieselbe Aktion ausgel st die man auch durch Anklicken des Men ltems ausl sen w rde Manchmal erscheinen bestimmte Men ltems etwas heller Man sagt auch sie sind ausgegraut In diesem Fall kann man das Men ltem nicht anklicken und die zugeordnete Aktion nicht ausl sen Das Programm befindet sich in einem Zustand in dem die Aktion keinen Sinn machen w rde 6 1 6 Toolbar Direkt unterhalb der Men leiste ist die so genannte Toolbar angeordnet siehe Abbildung 6 5 Sie besteht au
35. ie Beschriftungen der Standard Bl cke lassen sich ber Properties ndern 1 6 Anmerkungen Der Scratch Kara Simulator wurde mit dem Tool Solist Version 2 1 erstellt Solist ist eine spezielle Entwicklungsumgebung f r Miniprogrammierwelt Simulatoren Solist ist ein Werkzeug der Werkzeugfamilie des Programmier Theaters eine Menge von Werkzeugen zum Erlernen der Programmierung Metapher aller dieser 11 Werkzeuge ist die Theaterwelt Schauspieler im Falle von Solist Solisten agieren auf einer B hne auf der zus tzlich Requisiten platziert werden k nnen Eine Auff hrung entspricht der Ausf hrung eines Programms Im Falle des Scratch Kara Simulators ist die B hne das Territorium auf dem der Marienk fer als Solist es gibt nur einen Marienk fer agiert Requisiten sind Pilze Baumst mpfe und Kleebl tter Wenn Ihnen also beim Umgang mit dem Scratch Kara Simulator der Begriff Solist begegnet kennen Sie nun hiermit den Hintergrund dieser Namenswahl Mehr Informationen zu Solist finden Sie im WWW unter www programmierkurs java de solist 1 7 Aufbau des Benutzerhandbuch Das Benutzungshandbuch ist in 8 Kapitel gegliedert Nach dieser Einleitung wird in Kapitel 2 die Installation des Scratch Kara Simulators beschrieben Kapitel 3 stellt ausf hrlich das Kara Modell im Allgemeinen und das Scratch Kara Modell im Speziellen vor Eine bersicht ber die Programmierkonzepte der imperativen Programmierung mit de
36. iehe Abschnitt 4 4 20 o lt boolescher Ausdruck gt or lt boolescher Ausdruck gt Repr sentiert den booleschen Oder Operator siehe Abschnitt 4 4 o mushroomFront Repr sentiert den Marienk fer Testbefehl mushroomfFront o onLeaf Repr sentiert den Marienk fer Testbefehl onLeaf o treeFront Repr sentiert den Marienk fer Testbefehl treeFront o treeLeft Repr sentiert den Marienk fer Testbefehl treeLeft o treeRight Repr sentiert den Marienk fer Testbefehl treeRight o ber den Button Neue Funktion lassen sich neue boolesche Funktionen definieren siehe Abschnitt 4 6 e Steuerungsbl cke Kategorie Steuerung Bei den Steuerungsbl cken handelt sich um spezielle Anweisungsbl cke o if lt boolescher Ausdruck gt Repr sentiert die bedingte Anweisung siehe Abschnitt 4 5 1 o if lt boolescher Ausdruck gt else Repr sentiert die Alternativ Anweisung siehe Abschnitt 4 5 2 o while lt boolescher Ausdruck gt Repr sentiert die Solange Schleife siehe Abschnitt 4 5 3 o do while lt boolescher Ausdruck gt Repr sentiert die Wiederhole Solange Schleife siehe Abschnitt 4 5 4 while do while Abbildung 4 5 Blockpalette der Kategorie Steuerung 21 4 1 3 Programmbereich Im Programmbereich liegen die Scratch Kara Programme Bl cke die aus der Blockpalette in den Programmbereich gezogen wurden lassen sich hier per Drag and Drop Aktion weiter hin und herschieben Bl
37. inks der Regler steht desto langsamer wird das Programm ausgef hrt Je weiter Sie den Regler nach rechts verschieben umso schneller flitzt der Marienk fer durchs Territorium 60 6 5 6 Wiederherstellen eines Territoriums Beim Testen eines Programms recht hilfreich ist der R cksetzen Button 22 Button der Toolbar von links Sein Anklicken bewirkt dass das Territorium in den Zustand zur ckversetzt wird den es vor dem letztmaligen Start eines Programms inne hatte ber den Komplett Zur cksetzen Button 23 Button der Toolbar von links ist eine R cksetzung des Territoriums in den Zustand m glich der beim Offnen des Scratch Kara Simulators g ltig war Sollte es irgendwann einmal bei der Benutzung des Scratch Kara Simulators zu unerkl rlichen Fehlern k nnen ist es mit Hilfe dieses Buttons m glich den Scratch Kara Simulator zu reinitialisieren 6 6 Debuggen von Scratch Kara Programmen Debugger sind Hilfsmittel zum Testen von Programmen Sie erlauben es w hrend der Programmausf hrung den Zustand des Programms zu beobachten und gegebenenfalls sogar interaktiv zu ndern Damit sind Debugger sehr hilfreich wenn es um das Entdecken von Laufzeitfehlern und logischen Programmfehlern geht Der Debugger des Scratch Kara Simulators erm glicht w hrend der Ausf hrung eines Scratch Kara Programms das Beobachten des Programmzustands Sie k nnen sich w hrend der Ausf hrung eines Scratch Kara Programms anzeigen lassen
38. ionen wird der jeweils gelieferte Wert in einem Dialogfenster dargestellt 6 4 2 Befehls Popup Men Alternativ zur Benutzung des Befehlsfensters ist es auch m glich ber ein Popup Men die Kara Befehle interaktiv auszuf hren Sie k nnen dieses Popup Men durch Dr cken der rechten Maustaste oberhalb des Marienk fers im Territorium aktivieren siehe Abbildung 6 16 7 SSES iu Martenkaeter k bool mushroomFront en bool ont eat bool treeFront bool treeLeft deed r bool treeRight move putLeaf removeLeaf turnLeft turnRight Abb 6 16 Befehls Popup Men 6 5 Ausf hren von Scratch Kara Programmen Ausgef hrt werden k nnen Scratch Kara Programme mit Hilfe der in Abbildung 6 17 skizzierten Buttons der Toolbar Alle Funktionen sind dar ber hinaus auch ber das Men Simulation aufrufbar Start Stopp Komplett Fortsetzen zur cksetzen 4 4 4 Pause R cksetzen Geschwindigkeit Abb 6 17 Simulationsbuttons der Toolbar 59 6 5 1 Starten eines Scratch Kara Programms Bevor ein Scratch Kara Programm ausgef hrt werden kann muss es erfolgreich compiliert worden sein Gestartet werden kann das aktuelle Scratch Kara Programm dann durch Anklicken des Start Fortsetzen Buttons 18 Toolbar Button von links Nach dem Starten eines Scratch Kara Programms wird der Marienk fer im Territorium aktiv und tut das was das Programm ihm vorgibt W hrend des Ausf hrens eines Scratch Kara Progra
39. m Scratch Kara Modell gibt Kapitel 4 Wie Sie Ihr erstes Scratch Kara Programm zum Laufen bringen erfahren Sie kurz und knapp in Kapitel 5 Dieses enth lt eine knappe Einf hrung in die Elemente und die Bedienung des Scratch Kara Simulators Sehr viel ausf hrlicher geht dann Kapitel 6 auf die einzelnen Elemente und die Bedienung des Scratch Kara Simulators ein Kapitel 7 demonstriert an einigen Beispielprogrammen die Programmierung mit dem Scratch Kara Simulator und gibt Hinweise zu bungsaufgaben Kapitel 8 enth lt letztendlich Hinweise zu geeigneter Begleitliteratur zum Erlernen der Programmierung im Allgemeinen 2 Installation 2 1 Voraussetzungen Voraussetzung zum Starten des Scratch Kara Simulators ist ein Ein Java Runtime Environment SE JRE oder ein Java Development Kit SE JDK der Version 6 oder h her Das jeweils aktuelle JRE bzw JDK kann ber die Website http www oracle com technetwork java javase downloads index html bezogen werden und muss anschlie end installiert werden 2 2 Download Installation und Start Der Kara Solist Simulator kann von der Website www programmierkurs java de solist kostenlos herunter geladen werden Er befindet sich in einer Datei namens karasimulator scratch 1 1 zip Diese muss zun chst entpackt werden Es entsteht ein Ordner namens karasimulator scratch 1 1 der so genannte Simulator Ordnen in dem sich eine Datei simulator jar befindet Durch Doppelklick auf diese Datei wird der Scratch Ka
40. mit der Maus auf das entsprechende Eingabefeld Anschlie end k nnen Sie den Wert mit der Tastatur eingeben Nach der Eingabe der Werte klicken Sie bitte auf den OK Button Die Dialogbox schliesst sich und das Territorium erscheint in der angegebenen Gr e Nun werden wir den Marienk fer der immer im Territorium sitzt umplatzieren Dazu klicken wir den Marienk fer an und ziehen man spricht auch von draggen ihn mit gedr ckter Maustaste auf die gew nschte Kachel Dann lassen wir die Maustaste los Nun wollen wir auf einigen Kacheln Baumst mpfe platzieren Hierzu dient der Button Baumstumpf setzen 7 Button von links Wenn Sie ihn mit der Maus anklicken erscheint am Maus Cursor ein Baumstumpf Symbol Bewegen Sie die Maus nun ber die Kachel auf der ein Baumstumpf platziert werden soll und klicken Sie dort die Maus Auf der Kachel erscheint nun ein Baumstumpf Symbol Baumst mpfe k nnen nicht auf Kacheln platziert werden auf denen sich bereits andere Elemente befinden Wenn Sie die Shift Taste Ihrer Tastatur dr cken und gedr ckt halten und anschlie end den Button Baumstumpf setzen der Toolbar anklicken haben Sie die M glichkeit mehrere Baumst mpfe im Territorium zu platzieren ohne vorher jedes Mal erneut den Button anklicken zu m ssen Solange Sie die Shift Taste gedr ckt halten und eine Kachel anklicken wird dort ein Baumstumpf platziert Pilze werden hnlich wie Baumst mpfe auf Kacheln platziert Nu
41. mms wird der Editor Bereich ausgegraut d h es k nnen w hrend der Ausf hrung eines Programms keine nderungen am Sourcecode durchgef hrt werden 6 5 2 Stoppen eines Scratch Kara Programms Die Ausf hrung eines Scratch Kara Programms kann durch Anklicken des Stopp Buttons 21 Button der Toolbar von links jederzeit abgebrochen werden 6 5 3 Pausieren eines Scratch Kara Programms M chten Sie ein in Ausf hrung befindliches Programm kurzfristig anhalten k nnen Sie dies durch Anklicken des Pause Buttons 20 Button der Toolbar von links tun Wenn Sie anschlie end auf den Start Fortsetzen Button klicken wird die Programmausf hrung fortgesetzt 6 5 4 W hrend der Ausf hrung eines Scratch Kara Programms Treten bei der Ausf hrung eines Programms Laufzeitfehler auf z B wenn ein Marienk fer gegen einen Baumstumpf rennt wird eine Dialogbox ge ffnet die eine entsprechende Fehlermeldung enth lt Nach dem Anklicken des OK Buttons in der Dialogbox wird das Scratch Kara Programm beendet Weiterhin ffnet sich das Konsolen Fenster in dem ebenfalls die Fehlermeldung ausgegeben wird W hrend der Ausf hrung eines Scratch Kara Programms ist es durchaus noch m glich das Territorium umzugestalten also bspw neue Pilze und Kleebl tter zu platzieren 6 5 5 Einstellen der Geschwindigkeit Mit dem Schieberegler ganz rechts in der Toolbar k nnen Sie die Geschwindigkeit der Programmausf hrung beeinflussen Je weiter l
42. n s Darunter ist eine Toolbar mit Buttons platziert ber die die wichtigsten Funktionen der Men s durch Anklicken eines Buttons schneller ausgef hrt werden k nnen Ganz unten im Meldungsbereich werden wichtige Meldungen ausgegeben Die Eingabe von Scratch Kara Programmen erfolgt im Editor Bereich links und die Ausf hrung von Scratch Kara Programmen wird im Simulationsbereich auch B hne genannt visualisiert 42 Als Hauptfunktionsbereiche des Scratch Kara Simulators lassen sich identifizieren Verwalten und Editieren von Scratch Kara Programmen Verwalten und Gestalten von Territorien Interaktives Ausf hren von Kara Befehlen Ausf hren von Scratch Kara Programmen Debuggen von Scratch Kara Programmen Bevor im Folgenden anhand dieser Funktionsbereiche der Simulator im Detail vorgestellt wird werden zuvor noch einige Grundfunktionen graphischer Benutzungsoberfl chen erl utert 6 1 Grundfunktionen In diesem Unterabschnitt werden einige wichtige Grundfunktionalit ten graphischer Benutzungsoberfl chen beschrieben Der Abschnitt ist f r diejenigen von Ihnen gedacht die bisher kaum Erfahrungen mit Computern haben Diejenigen von Ihnen die schon l ngere Zeit einen Computer haben und ihn regelm ig benutzen k nnen diesen Abschnitt ruhig berspringen 6 1 1 Anklicken Wenn im Folgenden von Anklicken eines Objektes oder Anklicken eines Objektes mit der Maus gesprochen wird bedeutet das dass Sie den Mau
43. nen Datei abgespeichert Wenn Sie jedoch ein Programm explizit abspeichern m chten k nnen Sie in der Toolbar den Speichern Button oder im Programm Men das Speichern unter Men litem anklicken Es ffnet sich eine Dateiauswahl Dialogbox ber die Sie die gew nschte Datei ausw hlen k nnen 6 2 3 ffnen eines einmal abgespeicherten Scratch Kara Programms M chten Sie ein einmal abgespeichertes Scratch Kara Programm wieder in den Editorbereich laden k nnen Sie dies ber den Toolbar Button Laden oder das Men ltem Laden des Programm Men s tun Nach dem Anklicken des Items erscheint eine Dateiauswahl Dialogbox ber die Sie die gew nschte Datei ausw hlen k nnen Achtung Beim Laden einer abgespeicherten Datei geht der aktuelle Inhalt des Editor Bereichs verloren Sie m ssen ihn also gegebenenfalls vorher in einer Datei abspeichern 53 6 2 4 Erstellen eines neuen Scratch Kara Programms M chten Sie ein komplett neues Scratch Kara Programm erstellen k nnen Sie den Toolbar Button Neu oder im Programm Men das Men Item Neu anklicken Der aktuelle Programmbereich wird dann geleert Achtung Beim Erstellen eines neuen Scratch Kara Programms geht der aktuelle Inhalt des Editor Bereichs verloren Sie m ssen ihn also gegebenenfalls vorher in einer Datei abspeichern 6 2 5 Drucken eines Scratch Kara Programms M chten Sie ein Scratch Kara Programm ausdrucken k
44. nnen Sie den Toolbar Button Drucken 5 Button von links oder im Programm Men das Men Item Drucken anklicken Weiterhin ist es m glich Scratch Programme als png oder gif Bilder abzuspeichern Men Programm Men Item Als Bild speichern 6 3 Verwalten und Gestalten von Territorien Das Territorium umfasst standardm ig 9 Reihen und 9 Spalten Der Marienk fer steht auf der Kachel ganz oben links also der Kachel mit den Koordinaten 0 0 Er schaut nach Osten In der Toolbar dienen die Buttons 6 17 von links zum Gestalten des Territoriums ber das Men B hne k nnen Territorien verwaltet werden siehe auch Abbildung 6 14 BIER Pilz nans move turnRightremoveLeaf ndern setzen Weltsicht Avi E el LCE A vi Baumstumpfkjeeblatt Globale Kachel turnLeft Guil eat setzen setzen Weltsicht l schen g Abb 6 14 Territorium Buttons der Toolbar Normalerweise sollten Sie ein Territorium vor der Ausf hrung eines Programms gestalten Es ist jedoch auch m glich w hrend der Programmausf hrung noch Umgestaltungen vorzunehmen 54 6 3 1 Ver ndern der Gr e des Territoriums Durch Anklicken des Gr e ndern Buttons 6 Toolbar Button von links k nnen Sie die Gr e des Territoriums ver ndern Es ffnet sich eine Dialogbox mit zwei Eingabefelder in denen Sie die gew nschte Reihen und Spaltenanzahl eingeben k nnen Nach Dr cken des OK Buttons schlie t sich die
45. nnn nn 61 6 6 Debuggen von Scratch Kara Programmen nn nenne 61 6 6 1 Beobachten der Programmausf hrung ssssssssssrnnnnessesrrrrnnrnrssserrnrne 62 6 6 2 Schrittweise Programmausf hrung nn 62 7 Beispielprogramme ee 63 7 1 Kleeblatt te EEN 63 7 2 vlFabyviinihor2 n22352 Erna oa a In aa En aaae aaa aai aare inaia 63 e ME EE E E E RA AEA ATT 64 8 Literatur zum Erlernen der Programmierung 65 1 Einleitung Programmieranf nger haben h ufig Schwierigkeiten damit dass sie beim Programmieren ihre normale Gedankenwelt verlassen und in eher technisch orientierten Kategorien denken m ssen die ihnen von den Programmiersprachen vorgegeben werden Gerade am Anfang str men oft so viele inhaltliche und methodische Neuigkeiten auf sie ein dass sie das Wesentliche der Programmierung n mlich das L sen von Problemen aus den Augen verlieren 1 1 Das Kara Modell Das Kara Modell ist mit dem Ziel entwickelt worden dieses Problem zu l sen Mit dem Kara Modell wird Programmieranf ngern ein einfaches aber m chtiges Modell zur Verf gung gestellt mit dessen Hilfe Grundkonzepte der imperativen Programmierung auf spielerische Art und Weise erlernt werden k nnen Programmierer entwickeln so genannte Kara Programme mit denen sie einen virtuellen Marienk fer namens Kara durch eine virtuelle Landschaft steuern und bestimmte Aufgaben l sen lassen Das Kara Modell wurde an der ETH Z rich entwickelt und ist nun in die schweizerisc
46. ntrollstrukturen nes eek 29 4 5 1 Bedingte Anweisung ENEE 29 EE EE Ee WEE 30 4 5 3 While Anweisung a a ea 31 4 5 4 Do while Anweisung uk EN 4 5 5 Beispielprogramm EEN 32 4 6 Boolesche Funktionen EE 33 4 6 1 Boolesche return Anweisung 2444444ssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 33 4 6 2 Funktionsdefinition nennen ann nnn nn 33 EE Fu nktionsaufr f 225er 34 472 JROKUSION DEE 35 5 Ihrerstes Scrateh Kara Programmn a 36 5 1 Ausprobieren der Kara Befehle AAA 37 5 2 Gestaltung eines TEE HH 37 5 3 Eingeben eines Scratch Kara Programms AEN 39 5 4 Ausf hren eines Gcratch kara Programmes 40 5 5 Debuggen eines Gcratch kara brogoramms sn 41 5 6 Zusammenfassung uuusesssssssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnrnnnnnnnn 41 6 Bedienung des Scratch Kara Simulators AA 42 GARE elle EI le EE 43 8 1 1 Anklicken eiserne iR IR 43 6 1 2 EELER 43 En E de e ere u een 43 6 21 47 re DE 44 6 1 5 d EE 44 631 6 TOODA a nee een 45 6 1 7 Giele GE E 45 6 5 8 Geer BE 46 6 1 97 BIT 1010 10 EE 46 6 1 10 Dateiauswahl DialogboX nn 46 EA lt 48 G E Eege ns aan 48 6 2 Verwalten und Editieren von Scratch Kara Programmen sssssseeeeeeeeeeene 49 6 2 1 Erstellen eines Gcratch karabrogoramms nn 50 6 2 2 Abspeichern des aktuellen Scratch Kara Programms sssssssseeeeeeeeeenne 53 6 2 3 ffnen eines einmal abgespeicherten Scratch Kara Programms 53 6 2 4 Erstellen eines neu
47. oben enth lt es eine Men leiste mit 5 Men s darunter eine Toolbar mit einer Reihe von Buttons und ganz unten einen Meldungsbereich in dem Meldungen ausgegeben werden Im linken Teil befindet sich der Editor Bereich im rechten Teil der Simulationsbereich Im Editor Bereich geben Sie Scratch Kara Programme ein und im Simulationsbereich f hren Sie Scratch Kara Programme aus Men leiste Toolbar Programm B hne Simulation Fenster Hilfe e e eg HOREL gt KOE a RN Neue Prozedur SWISS Ges NEEEEEREE Se RS ESO ER SE EEN E Ss S FETT E SOEN Sen Ka En EES es ar BIER gt gt gt Meldungsbereich Editor Bereich Simulationsbereich Abb 5 1 Scratch Kara Simulator nach dem ffnen Um den Marienk fer ein wenig n her kennen zu lernen empfehle ich Ihnen als erstes zun chst die Kara Befehle einmal auszuprobieren Wie das geht wird in Abschnitt 5 1 erl utert Anschlie end wird in den darauf folgenden Abschnitten im Detail beschrieben was Sie machen m ssen um Ihr erstes Scratch Kara Programm zu schreiben und auszuf hren Insgesamt m ssen k nnen f nf Stationen durchlaufen werden 36 Gestaltung eines Territoriums Eingeben eines Scratch Kara Programms Ausf hren eines Scratch Kara Programms Debuggen eines Scratch Kara Programms 5 1 Ausprobieren der Kara Befehle Klicken Sie im Men
48. ons 18 Button von links starten wir das Programm Wenn Sie bis hierhin alles richtig gemacht haben sollte der Marienk fer loslaufen und wie im Programm beschrieben den n chsten Baum suchen Herzlichen Gl ckwunsch zu Ihrem ersten Scratch Kara Programm Wollen Sie die Programmausf hrung anhalten k nnen Sie dies durch Anklicken des Simulation pausieren Buttons 20 Button von links erreichen Der Marienk fer pausiert so lange bis Sie wieder den Simulation starten fortsetzen Button 178 Button von links anklicken Dann f hrt der Marienk fer mit seiner Arbeit fort Das Programm vorzeitig komplett abbrechen k nnen Sie mit Hilfe des Simulation beenden Buttons 21 Button von links Wenn Sie ein Programm mehrmals hintereinander im gleichen Territorium ausf hren wollen k nnen Sie mit dem R cksetzen Button 22 Button von links den Zustand des Territoriums wieder herstellen der vor dem letzten Ausf hren des Programms Bestand hatte Eine komplette Zur cksetzung des Territoriums auf den Zustand beim Offnen des Scratch Kara Simulators ist mit dem Komplett zur cksetzen Button m glich 23 Button von links Der Schieberegler ganz rechts in der Men leiste dient zur Steuerung der Geschwindigkeit der Programmausf hrung Je weiter Sie den Knopf nach links verschieben umso langsamer erledigt der Marienk fer seine Arbeit Je weiter Sie ihn nach rechts verschieben umso schneller flitzt der Marienk fer durchs
49. oslegen Ziehen Sie dazu einfach Bl cke aus der Blockpalette mit der Maus in den Programmbereich Sie k nnen die Bl cke auch jederzeit innerhalb des Programmbereichs verschieben 6 2 1 2 Stapel Befindet sich im Programmbereich des Editors ein Anweisungsblock A und zieht man einen anderen Anweisungsblock B in die N he ober und unterhalb dann erscheint irgendwann ein transparenter grauer Bereich siehe Abbildung 6 13 L sst man B nun los schnappen Zapfen unten an den Anweisungsbl cken und Mulde oben an den Anweisungsbl cken der beiden Bl cke ein man spricht auch von andocken und A und B bilden nun eine Anweisungssequenz in Scratch wird der Begriff Stapel verwendet Zieht man im Folgenden den obersten Block einer Anweisungssequenz im Programmbereich mit der Maus hin und her wird automatisch der gesamte Block mit verschoben Eine Anweisungssequenz kann man wieder trennen indem man einen mittleren Block verschiebt Darunter liegende Bl cke werden dann mit verschoben dar ber liegende Bl cke bleiben liegen und werden abgetrennt Zapfen mo put eaf Mulde Abbildung 6 13 Bilden von Stapeln 6 2 1 3 Prozedurzapfen Besondere Zapfen sind die so genannten Prozedurzapfen siehe Abbildung 6 14 Stapel die hier angedockt werden werden ausgef hrt wenn die entsprechende Prozedur aufgerufen wird 51 Prozedurzapfen putLeaf Abbildung 6 14 Prozedurzapfen 6 2 1 4 Verkupplung von Anweisungs
50. r in den Baumreihen auftreten Das Ende des Labyrinths ist eine Sackgasse L sung Aufgabe2 src Beispiel Territorien Aufgabe2 1 ter und Aufgabe2 2 ter 7 3 Pacman Aufgabe von http www gierhardt de informatik info11 javakara html Kara spielt Pacman Er steht auf dem ersten Kleeblatt einer langen Spur von Kleebl ttern die vor einem Pilz endet Er soll alle Kleebl tter auffressen L sung Aufgabe3 scr Beispiel Territorien Aufgabe3 1 ter und Aufgabe3 2 ter 64 8 Literatur zum Erlernen der Programmierung Der Scratch Kara Simulator ist ein Werkzeug mit dem Programmieranf nger einen ersten Eindruck davon vermittelt bekommen k nnen um was es bei der Programmierung geht Wenn Sie diese erste H rde erfolgreich gemeistert haben empfehle ich Ihnen zun chst auf den Java Kara Simulator und die Programmierung mit der textuellen Programmiersprache Java umzusteigen Zum Kara Modell und dem Java Kara Simulator gibt es viele Informationen und Materialien auf der Kara Website http www swisseduc ch informatik karatojava Trotzdem rate ich dringend dazu beim Erlernen der Programmierung auch Lehrb cher zu nutzen Es gibt heutzutage unz hlige Lehrb cher zu Java und es ist schwer zu sagen f r wen welches Buch das geeignetste ist Viele B cher stehen bei Amazon oder Google Books zumindest auszugsweise online zur Verf gung und ich kann nur empfehlen ber diese Online Angebote selbst einmal in die B c
51. r vor ihm ein Baumstumpf befindet Bringen Sie den Marienk fer in diese f r ihn unl sbaren Situationen dann ist der Marienk fer derart von Ihnen entt uscht dass er im Folgenden nicht mehr bereit ist weitere Befehle auszuf hren Derartige Fehler werden Laufzeitfehler genannt Laufzeitfehler treten w hrend der Ausf hrung eines Programmes auf Programme die zu Laufzeitfehlern f hren k nnen sind nicht korrekt 22 4 2 2 Anweisungen In imperativen Programmiersprachen werden Verarbeitungsvorschriften durch so genannte Anweisungen ausgedr ckt Anweisungen die nicht weiter zerlegt werden k nnen werden elementare Anweisungen genannt In der Marienk fer Sprache sind die f nf Grundbefehle elementare Anweisungen 4 2 3 Anweisungssequenzen Eine Folge von Anweisungen die nacheinander ausgef hrt werden wird als Anweisungssequenz bezeichnet Die einzelnen Anweisungen einer Anweisungssequenz werden von oben nach unten hintereinander ausgef hrt Befindet sich im Programmbereich des Editors ein Anweisungsblock A und zieht man einen anderen Anweisungsblock B in die N he ober und unterhalb dann erscheint irgendwann ein transparenter grauer Bereich siehe Abbildung 4 6 L sst man B nun los schnappen Zapfen unten an den Anweisungsbl cken und Mulde oben an den Anweisungsbl cken der beiden Bl cke ein man spricht auch von andocken und A und B bilden nun eine Anweisungssequenz in Scratch wird der Begriff Stapel ver
52. ra Simulator gestartet Alternativ l sst er sich auch durch Eingabe des Befehls java jar simulator jar in einer Console starten Beim ersten Start sucht der Scratch Kara Simulator nach der JDK Installation auf Ihrem Computer Sollte diese nicht gefunden werden werden Sie aufgefordert den entsprechenden Pfad einzugeben Der Pfad wird anschlie end in einer Datei namens solist properties im Simulator Ordner gespeichert wo er sp ter wieder ge ndert werden kann wenn Sie bspw eine aktuellere JDK Version auf Ihrem Rechner installieren sollten In der Property Datei k nnen Sie weiterhin die Sprache angeben mit der der Scratch Kara Simulator arbeitet Aktuell wird allerdings nur deutsch unterst tzt Weiterhin ist es ber entsprechende Properties in der Property Datei m glich die Beschriftungen der Standard Bl cke zu ndern 3 Das Scratch Kara Modell Computer k nnen heutzutage zum L sen vielf ltiger Aufgaben genutzt werden Die Arbeitsanleitungen zum Bearbeiten der Aufgaben werden ihnen in Form von Programmen mitgeteilt Diese Programme die von Programmierern entwickelt werden bestehen aus einer Menge von Befehlen bzw Anweisungen die der Computer ausf hren kann Die Entwicklung solcher Programme bezeichnet man als Programmierung Das Kara Modell ist ein spezielles didaktisches Modell zum Erlernen der Programmierung Im Kara Modell nimmt ein virtueller Marienk fer die Rolle des Computers ein Diesem Marienk fer k nnen hnlic
53. rammbausteine Bl cke genauer gesagt Kopien hiervon lassen sich per Drag und Drop mit der Maus in den Programmbereich ziehen um Programme zu erstellen W hlen Sie hierzu den entsprechenden Block klicken Sie ihn mit der Maus linke Taste an ziehen Sie die Maus bei gedr ckter linker Taste in den Programmbereich und lassen Sie die Maustaste los Im Programmbereich liegen die Scratch Kara Programme Bl cke die aus der Blockpalette in den Programmbereich gezogen wurden lassen sich hier per Drag and Drop Aktion weiter hin und herschieben F r das Verwalten von Programmen ist das Men Programm wichtig Unterhalb der Men leiste ist eine spezielle Toolbar zu sehen ber die Sie die wichtigsten Funktionen der Men s auch schneller erreichen und ausf hren k nnen Schieben Sie einfach mal die Maus ber die Buttons Dann erscheint jeweils ein Tooltipp der die Funktionalit t des Buttons anzeigt Die f r das Editieren von Programmen wichtigen Buttons der Toolbar werden in Abbildung 6 12 skizziert Neues Programm Die EL Programm laden Programm speichern Abb 6 12 Editor Buttons der Toolbar 6 2 1 Erstellen eines Scratch Kara Programms Scratch Kara Programme bestehen aus visuellen Komponenten den so genannten Bl cken Der Umgang mit diesen Bl cken wird in diesem Unterabschnitt beschrieben 50 6 2 1 1 Bl cke Nach dem Start des Scratch Kara Simulators k nnen Sie direkt mit dem Erstellen eines Scratch Kara Programms l
54. rt werden 5 6 Zusammenfassung Herzlichen Gl ckwunsch Wenn Sie bis hierhin gekommen sind haben Sie Ihr erstes Scratch Kara Programm erstellt und ausgef hrt Sie sehen die Bedienung des Scratch Kara Simulators ist gar nicht so kompliziert Der Scratch Kara Simulator bietet jedoch noch weitere M glichkeiten Diese k nnen Sie nun durch einfaches Ausprobieren selbst erkunden oder im n chsten Abschnitt im Detail nachlesen 41 6 Bedienung des Scratch Kara Simulators Im letzten Abschnitt haben Sie eine kurze Einf hrung in die Funktionalit t des Scratch Kara Simulators erhalten In diesem Abschnitt werden die einzelnen Funktionen des Simulators nun im Detail vorgestellt Dabei wird sich nat rlich einiges auch wiederholen Wenn Sie den Scratch Kara Simulator starten ffnen sich ein Fenster mit dem Titel Kara Solist Simulator Abbildung 6 1 skizziert die einzelnen Komponenten des Fensters Men leiste Toolbar gt B hne Simulation Fenster Hilfe Programm 7 Deoa i Ss Anweisungen or alas Boolesche Ausdr cke Steuerung Ee Neue Prozedur Prozedur EIRBBEREE EE EE NEES E move SIE RG E RN putleaf KE SH EEITCH ER EN remove Leaf SR REN AR SS SEET tumRight SEI main Meldungsbereich Editor Bereich Simulationsbereich Abb 6 1 Komponenten des Simulator Fensters Die Men leiste oben im Fenster beinhaltet 5 Me
55. s Cursor auf dem Bildschirm durch Verschieben der Maus auf dem Tisch ber das Objekt platzieren und dann die im Allgemeinen linke Maustaste dr cken 6 1 2 Draggen Wenn im Folgenden von Draggen eines Objektes oder Verschieben eines Objektes mit der Maus gesprochen wird bedeutet das dass Sie das entsprechende Objekt mit der Maus anklicken und dann bei gedr ckter Maustaste die Maus verschieben Dabei wird dann automatisch das Objekt auf dem Bildschirm mit verschoben 6 1 3 Tooltipps Als Tooltipps werden kleine Rechtecke bezeichnet die automatisch auf dem Bildschirm erscheinen wenn man den Maus Cursor auf entsprechende Objekte platziert siehe Abbildung 6 2 In den Tooltipps werden bestimmte Informationen ausgegeben 43 EI D 2 F oO gt Programm in Datei abspeichern Abb 6 2 Tooltipp 6 1 4 Button Buttons sind Objekte der Benutzungsoberfl che die man anklicken kann und die daraufhin eine bestimmte Aktion ausl sen siehe Abbildung 6 3 Buttons besitzen eine textuelle Beschreibung z B OK oder eine Graphik die etwas ber die Aktion aussagen Sie erkennen Buttons an der etwas hervorgehobenen Darstellung Graphik Buttons sind in der Regel Tooltipps zugeordnet die die zugeordnete Aktion beschreiben HO HAH Abb 6 3 Buttons 6 1 5 Men Men s befinden sich ganz oben in einem Fenster in der so genannten Men leiste siehe Abbildung 6 4 Sie werden durch einen Text besc
56. s einer Menge an Graphik Buttons die Alternativen zu den am h ufigsten benutzten Men Items der Men s darstellen Rame HAFF gt i Abb 6 5 Toolbar 6 1 7 Popup Men Popup Men s sind spezielle Men s die bestimmten Elementen auf dem Bildschirm zugeordnet sind siehe Abbildung 6 6 Man ffnet sie dadurch dass man den Maus Cursor auf das entsprechende Element verschiebt und danach die rechte Maustaste dr ckt Genauso wie bei normalen Men s erscheint dann eine Box mit Men ltems bool mushroomfFront bool onLeaf bool treeFront bool treeLeft 1 f f bool treeRight N move A putLeaf i A removeLeaf m turnLeft turnRight Abb 6 6 Popup Men 45 6 1 8 Eingabefeld Eingabefelder dienen zur Eingabe von Zeichen siehe Abbildung 6 7 Positionieren Sie dazu den Maus Cursor auf das Eingabefeld und klicken Sie die Maus Anschlie end k nnen Sie ber die Tastatur Zeichen eingeben die im Eingabefeld erscheinen 6 1 9 Dialogbox Beim Ausl sen bestimmter Aktionen erscheinen so genannte Dialogboxen auf dem Bildschirm siehe Abbildung 6 7 Sie enthalten in der Regel eine Menge von graphischen Objekten wie textuelle Informationen Eingabefelder und Buttons Wenn eine Dialogbox auf dem Bildschirm erscheint sind alle anderen Fenster des Programms f r Texteingaben oder Mausklicks gesperrt Zum Schlie en einer Dialogbox d h um die Dialoxbox wieder vom Bildschirm verschwinden zu lassen dienen in der Regel eine
57. tem ffnen anklickt Eine Alternative zum ffnen bietet ein Doppelklick mit der Maus auf den entsprechenden Block in der Blockpalette 52 Prozeduren bzw Funktionen k nnen gel scht oder umbenannt werden indem man oberhalb des entsprechenden Blocks in der Blockpalette oder oberhalb des entsprechenden Tab Buttons ein Popup Men aktiviert und hierin das Men Item L schen bzw Umbenennen anklickt L schen ist jedoch nur m glich wenn die Prozedur bzw Funktion nirgendwo im Programm genutzt wird 6 2 1 7 Auslagern von Bl cken M chte man ganze Stapel oder Teile von Stapeln in Prozeduren bzw Funktionen auslagern kann man das erreichen indem man oberhalb eines Blockes ein Popup Men aktiviert und hierin das Men Item Auslagern in Prozedur bzw Auslagern in Funktion anklickt Es wird dann eine neue Prozedur bzw Funktion definiert in die alle Bl cke des Stapels unterhalb des betroffenen Blockes ausgelagert werden Die ausgelagerten Bl cke werden automatisch durch einen Block der neuen Prozedur bzw Funktion ersetzt Auch Boolescher Ausdruck Bl cke lassen sich in Funktionen auslagern In die neue Funktion wird dann automatisch eine entsprechende Boolesche Return Anweisung integriert 6 2 2 Abspeichern des aktuellen Scratch Kara Programms Normalerweise m ssen Sie sich nicht um das Speichern des aktuellen Programms k mmern Es wird beim Beenden des Scratch Kara Simulators automatisch in einer inter
58. tzen Sie dazu den Pilz setzen Button 8 Button von links Pilze k nnen nicht auf Kacheln platziert werden auf denen bereits ein anderer Pilz existiert oder auf der sich der Marienk fer befindet Analog zu Baumst mpfen und Pilzen werden Kleebl tter im Territorium platziert und zwar mit dem Kleeblatt setzen Button 9 Button links Kleebl tter k nnen nicht auf Kacheln platziert werden auf denen bereits ein anderes Kleeblatt oder ein Baumstumpf existiert 38 Genauso wie der Marienk fer k nnen auch Baumst mpfe Pilze und Kleebl tter durch Anklicken und Bewegen der Maus bei gedr ckter linker Maustaste im Territorium umplatziert werden Mit den Buttons 10 und 11 kann die Weltsicht festgelegt werden Wenn Sie Button 10 der Toolbar anklicken Karas Weltsicht werden nur Objekte die Kara sieht in voller Farbe sichtbar dargestellt Wenn Sie Button 11 anklicken globale Weltsicht sind alle Objekte des Territoriums voll sichtbar M chten Sie bestimmte Kacheln im Territorium wieder leeren so aktivieren Sie den Kachel l schen Button 12 Button von links Klicken Sie anschlie end auf die Kacheln die geleert werden sollen Der Button ist so lange aktiviert bis er erneut oder ein anderer Gestaltungsbutton angeklickt wird ber die Buttons 13 bis 17 k nnen Sie interaktiv die Befehle move turnLeft turnRight putLeaf und removelLeaf ausf hren und damit den Zustand des Marienk fers und den Zustand des
59. ue und falsch bzw false o bool bool bool bool bool OO OO treeFront Kara vor Baum treeLeft Baum links von Kara treeRight Baum rechts von Kara onLeaf Kara auf Kleeblatt mushroomFront Kara vor Pilz 16 4 Imperative Programmierkonzepte des Scratch Kara Modells In diesem Kapitel werden die Befehle die der Marienk fer kennt genauer erl utert Au erdem enth lt dieses Kapitel eine bersicht ber die grundlegende Benutzung des Scratch Kara Simulators und die Programmierkonzepte der imperativen Programmierung die mit der hier vorliegenden Scratch Variante umsetzbar sind Wenn Sie noch berhaupt keine Kenntnisse der Programmierung haben empfehle ich Ihnen sich Informationen zu den allgemeinen Grundlagen der Programmierung auf der folgenden Website durchzulesen Leseprobe des Java Hamster Buches http www is informatik uni oldenburg de dibo hamster leseprobe node3 html 4 1 Aufbau des Editors Nach dem Starten des Scratch Kara Simulators erscheint das in Abbildung 4 1 dargestellte Fenster auf dem Bildschirm Es besteht aus den folgenden Komponenten Men leiste Toolbar Editor Bereich Simulationsbereich Meldungsbereich In diesem Kapitel werden wir uns genauer mit dem Editor Bereich besch ftigen Die anderen Komponenten ihr Zusammenspiel und ihre Benutzung werden ausf hrlich in Kapitel 6 beschrieben Der Editor Bereich ist wiederum in drei Unterkomponenten unterteilt siehe Abb 4 2
60. umpf setzen Button anklicken zu m ssen k nnen Sie auch folgendes tun Dr cken Sie die Shift Taste der Tastatur und Klicken bei gedr ckter Shift Taste den Baumstumpf setzen Button an Solange Sie nun die Shift Taste gedr ckt halten k nnen Sie durch Anklicken einer Kachel des Territoriums dort einen Baumstumpf platzieren 55 Baumst mpfe k nnen auch im Territorium umplaziert werden Klicken Sie dazu de entsprechende Kachel an und ziehen Sie den dortigen Baumstumpf bei gedr ckter Maustaste auf die gew nschte Kachel 6 3 5 Platzieren von Pilzen auf Kacheln des Territorium Um auf einer Kachel des Territoriums einen Pilz zu platzieren klicken Sie in der Toolbar den Pilz setzen Button 8 Toolbar Button von links Klicken Sie anschlie end die entsprechende Kachel an Der Pilz wird dort platziert insofern sich dort nicht ein anderer Pilz ein Baumstumpf oder der Marienk fer befindet Um nicht f r jedes Platzieren eines Pilz erneut den Pilz setzen Button anklicken zu m ssen k nnen Sie auch folgendes tun Dr cken Sie die Shift Taste der Tastatur und Klicken bei gedr ckter Shift Taste den Pilz setzen Button an Solange Sie nun die Shift Taste gedr ckt halten k nnen Sie durch Anklicken einer Kachel des Territoriums dort einen Pilz platzieren Pilze k nnen auch im Territorium umplaziert werden Klicken Sie dazu die entsprechende Kachel an und ziehen Sie den dortigen Pilz bei gedr ckter Maustaste auf die
61. ung einen Editor zum Eingeben und Verwalten von Scratch Kara Programmen einen Territoriumsgestalter zum Gestalten und Verwalten von Territorien einen Interpreter zum Ausf hren von Scratch Kara Programmen und einen Debugger zum Testen von Scratch Kara Programmen Der Scratch Kara Simulator ist einfach zu bedienen wurde aber funktional und bedienungsm ig bewusst an professionelle Entwicklungsumgebungen f r Java z B Eclipse angelehnt um einen sp teren Umstieg auf diese zu erleichtern 1 4 Voraussetzungen Zielgruppe des Kara Models sind Sch ler oder Studierende ohne Programmiererfahrung die die Grundlagen der imperativen Programmierung erlernen und dabei ein wenig Spa haben wollen Kenntnisse im Umgang mit Computern sind w nschenswert Der Scratch Kara Simulator ist dabei kein Lehrbuch sondern ein Werkzeug das das Erlernen der Programmierung unterst tzt Auf gute Lehrb cher zum Erlernen der Programmierung wird in Kapitel 8 Literatur zum Programmieren lernen hingewiesen 1 5 nderungen in Version 1 1 gegen ber Version 1 0 Neben der Beseitigung einiger kleiner Fehler sind insbesondere folgende Erweiterungen in die aktuelle Version 1 1 des Scratch Kara Simulators hinzugekommen e Der Scratch Kara Simulator l uft nun auch mit einem JRE Java Runtime Environment es ist nicht mehr unbedingt ein JDK erforderlich e Scratch Programme lassen sich nun ausdrucken e Scratch Programme lassen sich als Bilder abspeichern e D
62. us zwei Unterkomponenten einem booleschen Ausdruck Schleifenbedingung und einer Anweisungssequenz Interationsanweisung siehe Abbildung 4 16 Hier lassen sich Boolesche Ausdrucks Bl cke bzw Anweisungsbl cke andocken do tumLeft while treeFront Abb 4 15 do while Anweisung Bei der Ausf hrung einer do while Anweisung wird zun chst einmal die Iterationsanweisung ausgef hrt Anschlie end wird die Schleifenbedingung berpr ft Ist sie nicht erf llt d h liefert der boolesche Ausdruck den Wert false dann endet die do while Anweisung Ist die Bedingung erf llt wird die lterationsanweisung ein zweites Mal ausgef hrt und danach erneut die Schleifenbedingung ausgewertet Dieser Prozess wiederholt sich so lange bis irgendwann einmal die Schleifenbedingung nicht mehr erf llt ist Im Beispiel in Abbildung 4 15 dreht sich der Marienk fer solange linksum wie sich ein Baumstumpf vor ihm befindet 4 5 5 Beispielprogramm Aufgabe Der Marienk fer soll bis zum n chsten Baumstumpf oder Pilz laufen und dabei alle Kleebl tter einsammeln L sung siehe Abbildung 4 16 32 if onLeaf removeLeaf while not treeFront or mushroomFront move if onLeaf removeLeaf Abb 4 16 Beispielprogramm zur Kontrollstrukturen 4 6 Boolesche Funktionen W hrend Prozeduren dazu dienen den Befehlsvorrat des Marienk fers zu erweitern dienen boolesche Funktionen dazu neue Testbefehle einzuf hren Da das Scratch Kara Mo
63. welche Anweisung des Sourcecodes gerade ausgef hrt wird Die Funktionen des Debuggers sind eng mit den Funktionen zur Programmausf hrung verkn pft Sie finden die Funktionen im Men Simulation Es bietet sich jedoch an die entsprechenden Buttons der Toolbar zu verwenden Neben dem Start Fortsetzen dem Pause und dem Stopp Button geh ren die zwei Buttons Schrittweise Ausf hrung und Ablaufverfolgung zu den Debugger Funktionen siehe auch Abbildung 6 18 Ablaufverfolgung gt Ib de M 4 Schrittweise Ausf hrung Abb 6 18 Debugging Buttons der Toolbar 61 6 6 1 Beobachten der Programmausf hrung Durch Anklicken des Buttons Ablaufverfolgung 24 Button der Toolbar von links aktivieren bzw bei erneuten Anklicken deaktivieren Sie die Ablaufverfolgung des Debuggers Ist die Ablaufverfolgung aktiviert wird der Block des Programms der als n chstes ausgef hrt wird rot markiert Bei einem Prozedur bzw Funktionsaufruf wird in die entsprechende Prozedur bzw Funktion gesprungen und entsprechende Tab Buttons unter Umst nden automatisch ge ffnet Auch w hrend die Ablaufverfolgung aktiviert ist k nnen Sie die Programmausf hrung durch Anklicken des Pause Buttons anhalten und durch anschlie endes Anklicken des Start Fortsetzen Buttons wieder fortfahren lassen Auch die Geschwindigkeit der Programmausf hrung l sst sich mit dem Schieberegler anpassen 6 6 2 Schrittweise Programm
64. wendet Zieht man im Folgenden den obersten Block einer Anweisungssequenz im Programmbereich mit der Maus hin und her wird automatisch der gesamte Block mit verschoben Eine Anweisungssequenz kann man wieder trennen indem man einen mittleren Block verschiebt Darunter liegende Bl cke werden dann mit verschoben dar ber liegende Bl cke bleiben liegen und werden abgetrennt Zapfen Mulde Abbildung 4 6 Bilden von Anweisungssequenzen 23 4 2 4 Programme Scratch Kara Programme starten immer durch Ausf hrung der so genannten main Prozedur Ausgef hrt wird dabei die Anweisungssequenz die mit der main Prozedur verbunden ist Hierzu besitzt die Prozedur am oberen Rand des Programmbereichs einen Zapfen den so genannten Prozedurzapfen Hier muss man die entsprechende Anweisungssequenz andocken siehe Abbildung 4 7 Prozedurzapfen SUTTA move putLeaf Abbildung 4 7 Scratch Kara Programme 4 2 5 Beispielprogramm Das in Abbildung 4 8 dargestellte Kara Programm bewirkt dass der Marienk fer in dem in Abbildung 4 9 skizzierten Territorium zwei Kleebl tter frisst move move removeLeaf tumLeft move move removeLeaf Abb 4 8 Beispielprogramm 1 24 Abb 4 9 Territorium zu Beispielprogramm 1 4 3 Prozeduren Prozeduren dienen zur Vereinbarung neuer Befehle Diesbez glich sind zwei Aspekte zu betrachten die Definition von Prozeduren und deren Aufruf d h Ausf hrung

Benutzungshandbuch Scratch-Kara

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