Darstellungsformen: Struktogramm und Entwurfsdiagramm

Lernziele

Nach diesem Kapitel kannst du:

• ein Struktogramm lesen und die Bausteine Sequenz, Verzweigung und Schleife identifizieren,
• ein Struktogramm in Java-Code übersetzen und umgekehrt,
• den Unterschied zwischen Entwurfs- und Implementationsdiagramm erklären,
• ein Objektdiagramm zu Code mit Referenzen zeichnen,
• ein Implementationsdiagramm in ein Entwurfsdiagramm überführen.

Leitfrage: Warum planen wir zuerst die Struktur (Struktogramm, Entwurfsdiagramm), bevor wir Code schreiben?

Voraussetzungen

Phase 1: Einstieg

Phase 2: Konzeptaufbau

2.1 Struktogramm — Algorithmus vor Syntax

Ein Struktogramm zeigt die logische Form eines Programms, bevor du dich mit Java-Syntax beschäftigst:

• Was passiert nacheinander? (Sequenz)
• Wo wird entschieden? (Verzweigung)
• Was wird wiederholt? (Schleife)

Worked Example: Prüfprogramm

Übersetzung in Java:

Für den ersten Test ersetzt der Java-Code die Eingabe durch den festen Wert 67. Prüfe anschließend auch 49 und 50: Welche Ausgabe erwartest du jeweils?

Schleifen-Beispiel:

2.2 Entwurfsdiagramm vs. Implementationsdiagramm

Im bisherigen Kurs hast du vollständige Klassendiagramme gesehen (mit allen Datentypen, allen Methoden). Das ist ein Implementationsdiagramm. Ein Entwurfsdiagramm ist bewusst abstrakter.

Entwurfsdiagramm — Was + Warum (für Fachexperten):

Mermaid-Diagramm wird geladen…

Implementationsdiagramm — Wie (für Programmierer):

Mermaid-Diagramm wird geladen…

Sicherung: Drei Bausteine

Ruhige Sicherung: Welche Darstellung beantwortet welche Frage?

2.3 Objektdiagramm — Konkreter Schnappschuss

Ein Objektdiagramm zeigt konkrete Objekte mit ihren aktuellen Attributwerten zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es ist ein „Foto" des Speichers.

Pilot p1 = new Pilot("Kirk");
Raumschiff rs1 = new Raumschiff();
rs1.setPilot(p1);

Mermaid-Diagramm wird geladen…

Im Gegensatz zum Klassendiagramm (das die Struktur zeigt) zeigt das Objektdiagramm den Zustand — mit konkreten Werten und Referenzpfeilen.

2.4 Mermaid — Diagramme als Code

In diesem Kurs kannst du Klassendiagramme und Objektdiagramme direkt als Mermaid-Code schreiben. Mermaid ist eine Text-Notation, die automatisch in Diagramme umgewandelt wird — wie eine Programmiersprache für Diagramme.

Phase 3: Üben

int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++)
{
    if (arr[i] > max)
    {
        max = arr[i];
    }
}
System.out.println("Maximum: " + max);

Pilot p1 = new Pilot("Kirk");
Raumschiff rs1 = new Raumschiff();
rs1.setPilot(p1);
Pilot p2 = rs1.getPilot();

Mermaid-Diagramm wird geladen…

Phase 4: Vernetzung

Heute gelöst: Du hast nicht einfach neue Diagrammarten gelernt. Du hast Werkzeuge bekommen, um unsichtbare Strukturen sichtbar zu machen: Algorithmen, Objektzustände, Klassenbeziehungen und Verantwortlichkeiten.

Noch offen: Sichtbarkeit löst noch nicht das Grundproblem von Arrays. Arrays haben feste Plätze. Wenn Daten ständig wachsen, schrumpfen oder in eine bestimmte Reihenfolge gebracht werden müssen, wird das starr.

Nächster Schritt: Jetzt wechseln wir von festen Plätzen zu verketteten Objekten. Die erste dynamische Datenstruktur ist die Queue: hinten einfügen, vorne entnehmen, keine Verschieberei.

Alle Darstellungsformen im Überblick:

Reflexion

Selbstdiagnose

• Ich kann ein Struktogramm lesen und in Java übersetzen.
• Ich kann den Unterschied Entwurfs-/Implementationsdiagramm erklären.
• Ich kann ein Objektdiagramm zu Code mit Referenzen zeichnen.