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| author | Florian Fischer <florian.fischer@muhq.space> | 2023-10-17 17:57:20 +0200 |
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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. +{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: + + + +## 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 +{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 + +{.center height=90%} + +## Datenflussdiagramme (DFD) + +Datenflussdiagramme kann man mit einem Tabellenkalkulationsprogramm gut nachbilden. +[Beispiel:]{.underline} Multiplikation zweier Zahlen + +\pause +{.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} +{.center} + +## \faIcon{desktop}\faIcon{pencil-alt} Arbeitsauftrag + + + +## \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%} + +:::: + +:::: {.column width=50%} + +:::: +::: + +**Erstelle zunächst ein Datenflussdiagramm mithilfe der rechts abgebildeten Funktionen und anschließend ein Rechenblatt zur Generierung des Anmeldenamens.** +Denke dir eigene Beispielwerte aus. + |
