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authorFlorian Fischer <florian.fischer@muhq.space>2023-10-17 17:57:20 +0200
committerFlorian Fischer <florian.fischer@muhq.space>2023-10-17 17:57:20 +0200
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index 00000000..0d6b11ea
--- /dev/null
+++ b/Info/9/1/DFD/img/dfd.png
Binary files differ
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Binary files differ
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Binary files differ
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+++ b/Info/9/1/DFD/img/tks_mult_dfd.png
Binary files differ
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@@ -0,0 +1,239 @@
+---
+author: Florian Fischer
+lang: de
+theme: metropolis
+aspectratio: 169
+header-includes: |
+ \makeatletter
+ \beamer@ignorenonframefalse
+ \makeatother
+ \usepackage{fontawesome5}
+ \usepackage[school]{pgf-umlcd}
+ \usepackage{unicode-math}
+ \usepackage{tikz}
+ \usetikzlibrary{calc, positioning, shapes.arrows, arrows.meta}
+ \let\tightlist\relax
+ \newcommand{\boldred}[1]{\textcolor{red}{\textbf{#1}}}
+---
+
+## Wiederholung
+
+> - Gib an welche Arten der Adressierung von Zellen (**Zellbezüge**) es gab.
+> - Welche \boldred{vordefiniereten Funktioen} bietet ein **TKS** an?
+> - Wie können ganze Zellbereiche leicht adressiert werden?
+> - Gegeben ist die nachfolgende Funktionsbeschreibung:
+ \vspace{0.2cm}\begin{minipage}{0.9\textwidth}
+ \phantom{a}\hspace{0.1cm}\textbf{\texttt{FINDEN(Suchtext; Text)}} \\
+ \phantom{a}\hspace{0.1cm}Sucht eine Zeichenfolge innerhalb einer anderen (Groß-/Kleinschreibung wird beachtet)
+ \end{minipage}
+ Gib an, welche Zahl sie als Ergebnis liefert, wenn die Formel **=FINDEN("h"; "Hallo")** eingegeben wird.​
+
+## Funktionen
+
+### Bisher
+Beziehungen in Tabellenkalkulationssystemen werden nur durch Zellbezüge dargestellt.
+![](img/zellbezug.png){height=1cm .center}
+
+\pause
+### Heute
+Grafische Verdeutlichung der Zusammenhänge
+(Trennung von Eingabe- und Ausgabedaten und Funktionen)
+
+\begin{itemize}
+\Large
+\item[]<2-> \boldred{$\rightarrow$ EVA-Prinzip} \pause
+ \only<3> { \begin{tikzpicture}[remember picture, overlay]
+ \node[draw=red, fill=bg, rotate=15] at (4cm, 0) {\LARGE Who the fuck is EVA?};
+\end{tikzpicture}}
+\item[]<4> \textbf{$\rightarrow$ EVA} steht kurz für \textbf{Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe}
+\end{itemize}
+
+
+
+## Das EVA-Prinzip
+
+Ordne die nebenstehenden Begriffe richtig zu:
+
+![](Copyrighted/eva.png)
+
+## Funktionen
+
+Eine Funktion kann man sich als eine Art Maschine vorstellen, in die Daten eingegeben werden können.
+
+Die Maschine verarbeitet die Daten und gibt neue Daten aus.
+
+\begin{center}
+\scalebox{0.85}{
+\begin{tikzpicture}[font=\large]
+ \node (m) {\includegraphics[keepaspectratio, width=5cm]{Copyrighted/function_machine.png}};
+
+ \node (a1) at (-2.7,2.7) {3};
+ \draw[line width=1pt, -Triangle] (a1) to [bend left=50] (-1.8, 2.2);
+
+ \only<1> {
+ \node[opacity=0] (a2) at (3.5, 2.9) {4};
+ \draw[opacity=0, line width=1pt, -Triangle] (a2) to [bend right=30] (0, 2.2);
+ \node[opacity=0] (a3) at (4, 2.2) {5};
+ }
+ \only<2-> {
+ \node (a2) at (3.5, 2.9) {4};
+ \draw[line width=1pt, -Triangle] (a2) to [bend right=30] (0, 2.2);
+
+ \node (a3) at (4, 2.2) {5};
+ \draw[line width=1pt, -Triangle] (a3) to [bend right=60] (1.8, 2.2);
+ }
+
+ \only<3> {
+ \node (17) at ($(m.south) + (2, 0.5)$) {17};
+ \draw[line width=1pt, -Triangle] (m.south) to [bend right=30] (17);
+ }
+\end{tikzpicture}
+}
+\end{center}
+
+## Funktionen
+
+In der Informatik verwendet man eine vereinfachte „Grafik“ zur Darstellung einer Funktion.
+
+\pause
+In dieser grafischen Darstellung sind die Datenflüsse gut nachzuvollziehen.
+
+\pause
+![](img/dfd.png){height=4cm .center}
+
+\pause
+Man nennt diese Darstellung auch \boldred{Datenflussdiagramm}.
+
+## \faIcon{pencil-alt} Datenflussdiagramme
+
+Für jede Funktion gibt es eine \boldred{grafische Darstellung}.
+[Beispiel:]{.underline} Funktion `MITTELWERT(…)`
+
+\pause
+\begin{center}
+\scalebox{1.2}{
+\begin{tikzpicture}[font=\large]
+ \node[draw, line width=0.7pt, rounded corners=2, minimum width=4cm] (m) {\texttt{MITTELWERT}};
+ \node[above=0.5cm of m,xshift=-1.2cm] (p1) {a};
+ \node[above=0.5cm of m,xshift=1.2cm] (p2) {b};
+ \draw[line width=0.7pt, -Triangle] (p1) to (m.north -| p1);
+ \draw[line width=0.7pt, -Triangle] (p2) to (m.north -| p2);
+ \draw[line width=0.7pt, -Triangle] (m.south) -- ($(m.south) - (0, 0.5cm)$);
+
+ \only<1-2> {
+ \node[opacity=0, align=right, xshift=-4cm, below=0.3cm of m] (f) {\boldred{Funktion} \\ (in abgerundetem\\Rechteck)};
+ }
+ \only<3-> {
+ \node[align=right, xshift=-4cm, below=0.3cm of m] (f) {\boldred{Funktion} \\ (in abgerundetem\\Rechteck)};
+ \draw[red] (f.north east) to [bend right=10] (m);
+ }
+
+ \only<1-3> {
+ \node[opacity=0, align=center, above =of m] (p) {\boldred{Parameter}};
+ }
+ \only<4-> {
+ \node[align=center, above =of m] (p) {\boldred{Parameter}};
+ \draw[red] (p.west) to [bend right=30] (p1);
+ \draw[red] (p.east) to [bend left=30] (p2);
+ }
+
+ \only<-4> {
+ \node[opacity=0, align=left, right=0.3cm of m, yshift=0.3cm] (d) {\boldred{Datenfluss}\\ (Pfeile, die Daten\\"transportieren")};
+ }
+ \only<5-> {
+ \node[align=left, right=0.3cm of m, yshift=0.3cm] (d) {\boldred{Datenfluss}\\ (Pfeile, die Daten\\"transportieren")};
+ \draw[red] ($(d.west) + (0, 0.6cm)$) to [bend right=5] ($(m.north -| p1) + (0, 0.2cm)$);
+ \draw[red] ($(d.west) + (0, 0.6cm)$) to [bend left=10] ($(m.north -| p2) + (0, 0.3cm)$);
+ }
+
+ \only<-5> {
+ \node[opacity=0, align=center, xshift=2cm, yshift=0.7cm, below =of m] (a) {\boldred{Ausgabewert}\\ (Pfeil mit\\freier Spitze)};
+ }
+ \only<6-> {
+ \node[align=center, xshift=2cm, yshift=0.7cm, below =of m] (a) {\boldred{Ausgabewert}\\ (Pfeil mit\\freier Spitze)};
+ \draw[red] (a.north west) to [bend right=10] ($(m.south) - (0, 0.25cm)$);
+ }
+\end{tikzpicture}
+}
+\end{center}
+
+## Beispiel - Strompreis
+
+Die Grundlage für die Ermittlung der Stromkosten pro Monat wird durch den Stromanbieter festgelegt:
+
+::: columns
+:::: {.column width=50%}
+> - Grundpreis: 8,90 €/Monat
+> - Arbeitspreis: 28,9 Cent Cent pro Kilowattstunde (NDR Oktober 2023)
+::::
+
+:::: {.column width=50%}
+\pause
+\huge \boldred{Wie berechnet man daraus den Strompreis?}
+::::
+:::
+
+## Beispiel - Strompreis pro Monat
+
+Für die Ermittlung des Strompreises müssen folgende Werte bekannt sein:
+
+> - **(monatlicher) Verbrauch in kWh**
+> - **Arbeitspreis in Cent/kWh**
+> - **Grundpreis in Euro**
+
+\centering
+\huge $\Rightarrow \frac{\text{Verbrauch} \cdot \text{Arbeitspreis}}{100} + \text{Grundpreis}$
+
+## \faIcon{pencil-alt} Arbeitsauftrag - 5-7 min
+
+**Erstelle ein Datenflussdiagramm zur Ermittlung der monatlichen Stromkosten.**
+
+\centering
+\huge $\Rightarrow \frac{\text{Verbrauch} \cdot \text{Arbeitspreis}}{100} + \text{Grundpreis}$
+
+## \faIcon{pencil-alt} Arbeitsauftrag - Lösungsvorschlag
+
+![](img/strom_dfd.png){.center height=90%}
+
+## Datenflussdiagramme (DFD)
+
+Datenflussdiagramme kann man mit einem Tabellenkalkulationsprogramm gut nachbilden.
+[Beispiel:]{.underline} Multiplikation zweier Zahlen
+
+\pause
+![](img/tks_mult_dfd.png){.center}
+
+## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag - 20min
+
+1. Überführe das Datenflussdiagramm zur Ermittlung des Stromverbrauchs in ein Rechenblatt.
+ **Achte auf die Verwendung von Funktionen zur Berechnung der Ausgabewerte!**
+2. Berechne anschließend den Monatsverbrauch für folgende Eingabewerte:
+ * Ein Haushalt benötigt im Monat ca. **335,40** kWh Strom.
+ * Dabei sind eine Grundgebühr von **8,90€** und zusätzlich **28,9 ct. pro kWh** zu entrichten.
+
+##
+\vspace{-0.5cm}
+![](img/tks_strom_dfd.png){.center}
+
+## \faIcon{desktop}\faIcon{pencil-alt} Arbeitsauftrag
+
+![](Copyrighted/S28_3.png)
+
+## \faIcon{desktop}\faIcon{pencil-alt} Arbeitsauftrag
+
+Beim jährlichen Wettbewerb „Informatik-Biber“ ist bei der Registrierung der Teilnehmenden wichtig, dass jeder Anmeldename nur einmal vergeben wird.
+Ein denkbarer Aufbau ist der folgende:
+
+::: columns
+:::: {.column width=50%}
+![](Copyrighted/S30_8_bieber.png)
+::::
+
+:::: {.column width=50%}
+![](Copyrighted/S30_8_functions.png)
+::::
+:::
+
+**Erstelle zunächst ein Datenflussdiagramm mithilfe der rechts abgebildeten Funktionen und anschließend ein Rechenblatt zur Generierung des Anmeldenamens.**
+Denke dir eigene Beispielwerte aus.
+