Wie funktioniert eine Programmiersprache?

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„Wer etwas von Mathe oder Musik versteht, hat ein besonderes Gehirn“, sagte mal eine Lehrerin. Im Bereich von Informatik und Software scheint das auf den ersten Blick ähnlich zu sein. Wir gehen Programmiersprachen auf den Grund. Was ist das eigentlich? Und ist die Arbeit damit so kompliziert, wie man als Fach-Fremder denkt?

Von Buchstabenkombinationen zur Maschinensprache

Theoretisch kann man schon mit einer einfachen Text-Anwendung wie WordPad anfangen, zu programmieren. Um die Übersicht der Arbeit zu behalten, gibt es spezielle Tools zum Programmieren. In diesen kann die eigentliche Arbeit losgehen: Eine Programmiersprache ist vereinfacht ausgedrückt eine systematische Reihung von Buchstaben- und Zeichenkombinationen, die einem Computer oder einem Handy mitteilen, was zu tun ist. Es handelt sich also um einzelne Befehle, die mithilfe der Sprache erstellt werden müssen. Wer einen Einstieg ins Programmieren sucht, dem sei die Sprache Python ans Herz gelegt.

Mit der Hilfe des Programmcodes, also der aufgeschriebenen Befehle, erstellt der Programmierer verschiedene Objekte und Klassen. Die stellen sicher, dass sich ein Programm auf eine bestimmte Weise verhält. Auch kann die Optik einer Benutzeroberfläche so beeinflusst werden. Durch einen sogenannten Compiler wird das Programm schließlich in Maschinensprache überführt, damit der Computer Befehle interpretieren kann. Eine Programmiersprache ist eine Übersetzung von Nullen und Einsen, mit denen der PC arbeitet. Dann kann die Entwicklung in der Praxis zur Anwendung kommen.

Hier ist ein korrekter Code dargestellt

Manchmal langes Experimentieren

Falls ein Fehler begangen wurde, wird dies durch den Compiler angezeigt. Außerdem gibt es oft die Möglichkeit, Befehle zu importieren, wenn man Funktionen anderer Anwendung in das neue Programm integrieren möchte. In beiden Fällen ist jedoch trotz der externen Hilfe häufig, aber nicht immer, langes Experimentieren nötig, um ein voll funktionsfähiges Programm zu erstellen. Auch gilt: Ein Programm ist nie perfekt – Verbesserungen sind immer möglich.

Die Herausforderungen der SMARTSTICK-App

Weil damit zu rechnen ist, ungefähr 200 bis 1000 funktionierende Programm-Zeilen pro Monat zu erstellen, hat auch die App-Programmierung für unseren SMARTSTICK über zwei Monate gedauert. Die Interpretation der Befehle und Nachrichten des Servers hat viel Zeit in Anspruch genommen. Beim Programmieren mussten unsere beiden Entwickler beachten, auf was für Geräten (Zielsystemen) die App funktionieren soll. Ziel war es, eine App für das Android-Betriebssystem zu entwickeln. Für Windows hätte sich dies zum Beispiel einfacher gestaltet, da dort weniger Vorgaben für die Codes zu beachten sind.

Die Benutzeroberfläche von Android Studio

Unsere Software-Experten nutzten für die Programmierung die bekannte Sprache Java, den Standard für Android-Anwendungen. Passend zum Zielsystem wurde Android Studio verwendet, wo zum Beispiel extra Oberflächen für die Bestimmung des Designs vorhanden sind. Im Vergleich zu einem normalen Textprogramm konnte hier also viel effizienter gearbeitet werden. Nach der Fertigstellung des Programms mit über 3000 Programm-Zeilen musste die zugehörige Datei hochgeladen werden und ist mittlerweile sogar im Google Play Store zu finden. Ihr seht: Programmieren ist kein Hexenwerk, erfordert aber viel Durchhaltevermögen!

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