Wolf-Michael Kahler – författare
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Vom Problem zur Problemlösung Eine der zentralen Aufgaben der Datenverarbeitung besteht darin, zu einem gestell ten Problem den zugehörigen formalisierten Lösungsweg - den sog. Lösungsalgo rithmus (kurz: Algorithmus) - zu erarbeiten. Ist z.B. eine Liste nach bestimm ten Kriterien aus vorgegebenen Daten (das sind Zahlen bzw. Texte) zu erstellen, so müssen die Ausgangsdaten geeignet bereitgestellt, nach bestimmten Vorschrif ten umgeformt und aufbereitet werden, bevor sie in Listenform ausgegeben werden können. Als zugehöriger Algorithmus kann eine verbale Beschreibung in einer "natürlichen Sprache" angegeben werden. Diese Form der Darstellung wird jedoch von einer Datenverarbeitungsanlage (kurz: DVA) nicht verstanden. Damit ein Algorithmus von einer DVA ausgeführt werden kann, ist er in einer "künstlichen Sprache- in einer sog. Programmiersprache - als Programm zu formulieren. Es existieren verschiedene Arten von Programmiersprachen, die in die Gruppen • Maschinen-und Assemblersprachen und • höhere problemorientierte Programmiersprachen eingeteilt werden. Die Sprachelemente der Maschinensprache sind die von der DVA ausführbaren Ma schineninstruktionen, die sich in der Regel immer nur auf einen bestimmten DVA Typ beziehen. Aus diesen Instruktionen besteht das laufrähige Programm - Ob jektprogramm genannt -, durch dessen Ablauf der Lösungsalgorithmus ausgeführt wird. Jeder Hersteller einer DVA stellt für seine Anlage eine (Anlagen-abhängige) Assemblersprache bereit.
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Um Kenntnisse auf dem Gebiet der Statistik zu erwerben, gibt es unterschiedliche Motive. Vordergründig kann es Z. B. darum gehen, sich Wissen anzueignen, das im Rahmen einer Prüfung abgefragt wird. Günstiger ist eine Neugier gegenüber der Thematik, sodass man an einem Werkzeug interessiert ist, mit dem man Fragestellungen z. B. innerhalb der Psy chologie, der Soziologie, der Pädagogik, der Biologie, der Wirtschaftswissenschaften, der Politologie usw. untersuchen kann. In diesem Fall wird man von Beginn an eine aufgeschlos sene Haltung einnehmen, die möglichst ohne Voraus-Urteile geprägt ist. Der günstigste Aus gangspunkt ist sicherlich das Interesse, Kenntnisse zu erwerben und Argumente kennen zu lernen, mit denen man nach der Lektüre dieses Buches die folgenden Extrempositionen zu rechtrücken kann: • "Mit Statistik kann man alles beweisen!" • "Die Statistik lügt!" Nach der Lektüre dieses Buches wird man letztendlich zur folgenden Auffassung gelangen müssen: • Mit Statistik lässt sich nichts beweisen, sondern es lassen sich höchstens Belege finden, die die Gültigkeit einer Aussage stützen oder aber gegen die Gültigkeit einer Aussage sprechen. • Nur der Anwender kann beim Einsatz der Statistik lügen - sei es, weil er dieses Werk zeug nicht richtig beherrscht (unwissentliche Lüge) oder es bewusst falsch einsetzt (wissentliche Lüge)! Das Einsatzfeld statistischer Verfahren sind die empirischen Wissenschaften, in denen das Wissen aus Erfahrungen gewonnen wird. Um statistische Verfahren anwenden zu können, muss eine Datenbasis existieren, deren Da ten durch empirische Untersuchungen - z. B.
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Zur Lernkontrolle werden Übungsaufgaben gestellt, deren Lösungen im Anhang beschrie ben sind. Herrn Prof. Dr. Günther Lamprecht danke ich flir die Anregung zu dieser Niederschrift. Für die kritische Durchsicht und für zahlreiche Verbesserungsvorschläge bin ich meinen Veranstaltungsteilnehmern, mehreren Kollegen und in ganz besonderem Maße Herrn Jürgen Martens zu Dank verpflichtet. Hervorheben möchte ich auch die gewohnt gute Zusammenarbeit mit dem Vieweg Verlag. Ritterhude, im Mai 1985 Wolf-Michael Kähler Vorwort zur 2. Auflage Für die 2. Auflage erfolgte eine Überarbeitung des Kapitels "Sortierte Verarbeitung". Neu aufgenommen wurde die Beschreibung, wie ein COBOL-Programm unter Einsatz des Programmsystems PERSONAL COBOL generiert und zur Ausführung gebracht wird. Dieses von der Firma Micro Focus entwickelte und heutzutage in der Lehre der Program miersprache COBOL sehr verbreitete System erleichtert die Programmentwicklung. Mit PERSONAL COBOL, das flir den Einsatz unter MS-DOS zur Verfügung steht, können COBOL-Programme komfortabel im Rahmen einer durch Bildschirm-Menüs steuerbaren Dialog-Verarbeitung erfaßt, editiert, kompiliert und ausgeführt werden, so daß die Entwick lung von COBOL-Programmen auf Mikrocomputern wirksam unterstützt wird. Die Bedienung dieses Systems wird erläutert, und es wird an einem Beispiel dargestellt, wie Bildschirm-Masken mit Hilfe des in PERSONAL COBOL integrierten Formular-Gene rators entwickelt und in ein COBOL-Quellprogramm aufgenommen werden können. Ritterhude, im März 1987 VII Hinweis Die in diesem einführenden Buch dargestellte Programmiersprache COBOL basiert auf dem Dokument "American National Standard Programming Language COBOL, X.3.23".
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APL (A Programming Language) ist eine dialogorientierte Programmiersprache, die sowohl im technisch-wissenschaftlichen als auch im kommerziell-administrativen Bereich eingesetzt wird. Der Vorteil gegenüber anderen Programmiersprachen wie z.B. PASCAL, FORTRAN, COBOL und BASIC besteht darin, daß Strukturen wie etwa Vektoren und Matrizen sich mit Hilfe von APL-Operatoren verknüpfen lassen, wobei die Strukturen selbst - und nicht ihre Komponenten - die Operanden sind. Somit können - auch bei komplexen Problemstellungen - kleine und übersichtliche Programme als Lösungen entwickelt werden. Die dialogorientierte Arbeitsweise und die wenigen Regeln zur Beschreibung der Syntax von APL erlauben einen einfachen Zugang und ein Lernen durch Experi mentieren, so daß auch Anfänger schon nach kurzer Zeit in der Lage sind, selbständig Problemlösungen zu entwickeln und zur Ausführung zu bringen. APL steht sowohl auf Großrechnern als auch auf Mikrocomputern zur Ver fügung. Die Standardisierung der Sprache und die einheitliche Sprachumgebung gewährleisten eine weitestgehende Übertragbarkeit eines APL-Programms von ei ner Datenverarbeitungsanlage auf eine andere. In Verbindung mit der Programmiersprache APL steht stets ein System von Dienst programmen zur Verfügung, so daß von einem "APL-System" gesprochen wird. Im Zuge der Dezentralisierung von Rechenkapazität sind in den letzten Jahren APL Systeme entwickelt worden, die mit Hilfe von Hilfsprozessoren das gesamte Lei stungsspektrum eines Mikrocomputers zur Verfügung stellen. Dem daraus resultie renden verstärkten Interesse am Einsatz von APL auf Mikrocomputern soll dieses Buch Rechnung tragen.
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In der kommerziellen und administrativen Datenverarbeitung werden in zuneh mendem Maße Datenbanksysteme bei der Verwaltung und Auswertung von Datenbeständen eingesetzt. Dabei werden bevorzugt relationale Datenbanksy steme verwendet, da bei diesen Systemen die Datenspeicherung unabhängig von der jeweils durchzuführenden Verarbeitung erfolgen kann. Dieses Buch stellt den Leistungsumfang des relationalen Datenbanksystems dBASE III PLUS (ein Produkt der Firma Ashton-Tate) vor, das auf Mikrocom putern zum Einsatz kommt. Als Vorbereitung für die Anwendung dieses Sy stems wird gezeigt, wie Datenbestände gegliedert sein müssen, damit die Daten in möglichst nur einfacher Ausfertigung - und nicht an mehreren Stellen iden tisch - abgespeichert werden können. Diese Gliederung des Bestands wird an Beispieldaten erläutert, auf die bei der nachfolgenden Beschreibung der dBASE-Befehle Bezug genommen wird. Einleitend wird das Prinzip dargestellt, nach dem sich Daten aus dem Datenbe stand zur Verarbeitung bereitstellen lassen. Es schließt sich die Darstellung der grundlegenden Befehle für den Aufbau, die Sicherung und den Zugriff auf eine Datenbank an. Danach wird gezeigt, wie sich Bestandsänderungen durchführen und Daten auf dem Bildschirm anzeigen oder einem Drucker ausgeben lassen. Beim Einsatz von dBASE 111 PLUS können Befehle nicht nur einzeln über die Tastatur eingegeben werden, sondern es lassen sich auch Befehle, die zuvor ge speichert worden sind, packetweise ausführen. Diese gespeicherten Befehle können wiederholt bzw. in Abhängigkeit von Bedingungen ausgeführt werden. Die diesbezüglich möglichen Kontrollstrukturen zur Ablaufsteuerung werden zunächst durch Struktogramme graphisch beschrieben, bevor die zugehörigen Befehle vorgestellt undderen Einsatz bei der Verarbeitung der Beispieldaten erläutert wird.