Was ist eine Programmiersprache?

Programmiersprachen sind formale Sprachen, mit denen eine lauffähige Software entwickelt und auf einer Hardware unter Kontrolle des Betriebssystems zum Ablauf gebracht werden kann. Ein ausführbares Programm, welches mit einer formalen Programmiersprache geschrieben und mit einem Interpreter übersetzt wurde, beinhaltet eine Folge von Befehlen und Daten an den Prozessor.

Programmiersprachen lassen sich klassifizieren

Die Programmiersprache der ersten Generation stellte einen Maschinencode dar – das heißt, der Maschinencode muss in Binärcode geschrieben sein. Die zweite Generation brachte die Programmiersprache Assembler hervor, welche die Befehle in einen Binärcode umwandelt. Ablauforientierte Programmiersprachen wie C, C++, C#, PHP sowie Java stellen die dritte Generation dar. Diese Programmiersprachen und müssen kompiliert werden, um für die Maschine lesbar zu sein. Zur vierten Generation gehören die Makro- und Skriptsprachen. Diese wurden entwickelt, um Anwendungen wie Microsoft Office steuern zu können. Programmiersprachen der vierten Generation bilden als Programmiersprachen ein umfangreiches Entwicklungssystem. Dabei stehen Objektorientierung, Datenzugriff, Komponenten-Architektur und Skalierbarkeit im Vordergrund. Programmiersprachen wie Uniface, Oracle Developer oder Powerbuilder erleichtern die systemnahen Vorgänge. Das heißt, Speicherplatz für Daten und Programmen müssen nicht ausdrücklich beim Betriebssystem angefordert werden. Also braucht sich der Programmierer nicht um den Speicherplatz zu kümmern. Ebenso entfallen sämtliche Point-Anweisungen auf Speicherbereiche. Zu guter Letzt die Künstliche Intelligenz; diese Programmiersprache wurde entwickelt, um ein Programm schreiben zu können, welche in der Lage sind, das menschliche Denken nachzuahmen.

C++

C++ stellt die Weiterentwicklung der Programmiersprache C dar und steht für objektorientierte Programmierung. Als eigenständige Programmiersprache wurde die Sprache C++ in den 80er-Jahren entwickelt. Gegenüber C verfügt C++ über zusätzliche Befehle und Operatoren. Zudem zeichnet sich die Programmiersprache C++ durch eine strenge Typisierung aus.

C# (gesprochen C Sharp)

C# ist eine von Microsoft entwickelte objektorientierte Programmiersprache, welche stark an Java und C++ angelehnt ist. Dabei vereinfacht C# die Portierung von Programm-Codes. Zudem können Programme, die mit C# erstellt wurden, viel einfacher mit Programmen, die in anderen Sprachen verfasst wurden, verknüpft werden.

Java

Java ist wahrscheinlich die bekannteste und modernste objektorientierte Programmiersprache. Java ist plattformunabhängig, und die mit der Programmiersprache erstellten Programme sind im Netz ladbar. Dabei ist Java sicherer als C++.
Der Maschinencode, der bei der Übersetzung vom Compiler erzeugt wird, besteht aus einem Bytecode. Ein Bytecode ist ähnlich wie ein Mikroprozessorcode, der Anweisungen, Sprünge und arithmetische Operationen kennt. Damit der Programmcode für die Maschine lesbar wird, also ausgeführt werden kann, muss ein Interpreter die Befehlsfolge übersetzen und ausführen. Folglich ist Java sowohl eine kompilierte als auch interpretierte Sprache. Im Schnitt sind die von Java erstellten Programme jedoch langsamer als die von C oder C++ erstellten Programme, da das Dekodieren und Ausführen der Befehle vom Interpreter viel Zeit beansprucht.

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Diese Komplexität versucht Scrum mit Hilfe von drei Prinzipien zu reduzieren:

1. Transparenz: Sowohl der Fortschritt, als auch die Hindernisse des Projektes werden regelmäßig und für alle sichtbar, festgehalten.
2. Überprüfung: Die Produktfunktionalitäten werden regelmäßig beurteilt und geliefert.
3. Anpassung: Die Anforderungen an das Produkt werden nach jeder Lieferung bewertet und gegebenenfalls neu angepasst.
Die im Jahr 2001 formulierten Werte der agilen Software Entwicklung werden von Scrum verkörpert. Diese Werte sind:
- Die Individuen und die Interaktionen gelten mehr als die Tools und Prozesse.
- Die funktionierenden Programme gelten mehr als eine ausführliche Dokumentation.
- Die Zusammenarbeit mit dem Kunden steht über den Verträgen.
- Mut und Offenheit für Änderungen ist wichtiger als das Befolgen eines Plans.
Scrums Ziel ist die schnelle und kostengünstige, aber dennoch qualitativ hochwertige Fertigstellung der Produkte. Das Produkt soll am Ende einer schon zu Beginn formulierten Vision entsprechen, allerdings erfolgt die Umsetzung nicht durch das Aufstellen von detaillierten Anforderungslisten, sondern in höchstens vier Wochen langen, sich wiederholenden Sprints (= Intervallen). Jeder Sprint endet mit der Lieferung der fertigen Software-Funktionalität. Diese Funktionalität sollte in einem so guten Zustand sein, dass man sie direkt an den Kunden ausliefern kann.

Wie funktioniert Scrum?

Insgesamt wird bei Scrum zwischen sechs Rollen unterschieden. Drei davon, das Entwicklungsteam, der Product Owner und der ScrumMaster gehören zum Scrum Team und die anderen drei, das Management, der Customer und der User, sind externe Rollen, für das Gelingen von Scrum jedoch von großer Bedeutung.
Die Zuständigkeit der Produktentwicklung liegt beim Product Owner. Zu seiner Verantwortung zählen die Konzeption und Mitteilung der Produktvision, die Festlegung der Produkteigenschaften und er entscheidet ob die Funktionalität am Ende der einzelnen Sprints akzeptabel ist. Das Produkt wird vom Product Owner mit dem Ziel gestaltet, dass es den wirtschaftlichen Nutzen des eigenen Unternehmens maximiert. Die Entscheidung über die Kosten, die Funktionalität und den Auslieferungszeitpunkt liegt allein bei ihm.
Das Entwicklungsteam ist verantwortlich dafür, die Produktfunktionalitäten in der gewünschten Reihenfolge zu liefern. Auch für die Einhaltung der vereinbarten Qualität ist das Entwicklerteam verantwortlich, allerdings kann es alleine entscheiden welche Funktionalitäten innerhalb eines Sprints geliefert werden sollen. Entwicklerteams sind in der Regel interdisziplinär besetzt, das heißt jedes Team verfügt über einen Entwickler, Tester, Architekten usw.
Der ScrumMaster ist für das Gelingen von Scrum verantwortlich. Er antwortet zwar mit dem Entwicklerteam zusammen, ist aber nicht Teil davon. Der ScrumMaster führt die Regeln ein und sorgt für die Einhaltung, ebenso moderiert er Meetings und kümmert sich um Störungen im Prozess.
Der Customer ist der Auftraggeber, der nach der Fertigstellung über das Produkt verfügt.
Der User ist die Person, welche das fertige Produkt benutzt.
Das Management stellt zum Beispiel die materiellen Ressourcen für das Scrum Team zur Verfügung.

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Teildisziplinen des Software Engineering

Das Software Engineering gliedert sich in verschiedene Teildisziplinen: Im Anforderungsmanagement werden die Anforderungen an die Software festgelegt. Softwarearchitektur beinhaltet Analyse, Spezifikation, Definition, Design und Validierung von Anforderungen, die an die Software gestellt werden. Beim Software Design wird mithilfe spezieller Programme und Sprachen wie der UML das Design der Software entwickelt. Die Softwareentwicklung beinhaltet die eigentliche Entwicklung der Software in einer Programmiersprache. Bei Softwaretests, die im Idealfall parallel zur Entwicklung stattfinden, wir die Funktionsfähigkeit der Software überprüft. Mit Problemen, die beim Einsatz der Software nach dem Entwicklungsprozess entstehen, befasst sich die Softwarewartung. Das Konfigurationsmanagement beschäftigt sich mit Themenfeldern wie Versionierung und Management des Quellcodes. Softwareentwicklungsprozesse versuchen Abläufe festzulegen, die bei der Softwareentwicklung durchgeführt werden sollten. Bekannte Prozessmodelle sind das Wasserfallmodell oder auch die agile Softwareentwicklung.

Software Engineering in einer globalen Wirtschaft

Software Engineering hat vor allem im Rahmen der Globalisierung immer weiter an Wichtigkeit gewonnen, so dass es bei der Arbeit in Teams, die in der ganzen Welt verstreut sind, enorm wichtig ist, die Arbeit genau zu koordinieren und auf die Teams zu verteilen. Standardisierte Prozesse helfen enorm dabei, die Ansprüche an moderne Software auch in solchen verteilten Teams zu erfüllen. Gleichzeitig können die Vorteile der globalen Wirtschaft genutzt werden, indem zum Beispiel der anspruchsvolle Teil des Software Engineering von lokalen Fachleuten erledigt wird und einfachere Programmiertätigkeiten an Unternehmen aus dem Ausland vergeben werden, die günstige Arbeitskräfte einsetzen. Diese Arbeitsweise wird auch von den modernen Programmiersprachen unterstützt, die einen modularen Aufbau von Software ermöglichen, der inzwischen als optimale Lösung angesehen und nicht nur in verteilten Teams umgesetzt wird.

Nötige Qualifikationen für das Software Engineering

Die Ausbildung zum Software Engineer ist weltweit nicht standardisiert. Während es in anderen Ländern die Möglichkeit gibt eine Ausbildung oder ein spezielles Studium zum Software Engineer zu machen wird in Deutschland meistens auf Informatiker zurückgegriffen, bei denen Software Engineering ein Bestandteil ihres Studiums war. Es gibt allerdings keine gesetzlichen oder anderen Vorgaben für die Qualifikationen, die man als Software Engineer mitbringen muss, deshalb ist dieser Beruf im Prinzip offen für Quereinsteiger, die sich die nötigen Kenntnisse selbst angeeignet haben. Dies ist bei der Softwareentwicklung nicht unüblich, da es bei der Entwicklung von Software von Vorteil ist, wenn der Programmierer die Prozesse versteht, die hinter der Software stehen. Aus diesem Grund werden beispielsweise für die Programmierung von naturwissenschaftlicher Software gerne Absolventen dieser Fächer gewählt, die sich ihre Programmierkenntnisse selbst angeeignet haben.

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Aufgaben des Programmierers

Wer diesen Beruf mit einem anerkannten Abschluss erlernen möchte, wird heute in der Regel “Fachinformatiker/in”. Zu den Aufgaben gehört es, Software zu entwickeln und zu programmieren, bestehende Anwendungssoftware zu testen und sie an die Bedürfnisse des einzelnen Kunden anzupassen. Auch das Beheben von Fehlern mit den entsprechenden Diagnosesystemen und Beratung sowie Schulung der Anwender gehören zu den Aufgabenbereichen eines Fachinformatikers.

Arbeitsbereiche und Arbeitsorte

Eingesetzt werden die Programmierer und Softwareentwickler in so gut wie allen Bereichen der Wirtschaft. In Wissenschaft, Forschung, Fahrzeugbau, Medien, Informationsdienste, Pharmazie, in der Verwaltung und vielen anderen Bereichen. Gearbeitet wird vorwiegend in Büroräumen am Computer oder direkt bei dem Kunden und das nicht nur in Deutschland, sondern auch der Einsatz im Ausland ist möglich.

Ausbildung und Voraussetzungen

Der Beruf Fachinformatiker/in wird in der Regel in einer dualen Ausbildung stattfinden, das heißt, dass die Kenntnisse in der Berufsschule und im Betrieb erworben werden. Für Menschen mit Behinderungen sind auch Ausbildung bzw. Umschulungen in einem Bildungswerk möglich. Eine weitere Möglichkeit einen anerkannten Abschluss als Fachinformatiker/in zu erwerben, ist die Anmeldung zu einer externen Abschlussprüfung. Voraussetzung hierfür ist, dass dieser Beruf mindestens 4,5 Jahre ausgeübt worden ist. Die Abschlussprüfung erfolgt nach einer dreijährigen Ausbildung vor dem Prüfungsausschuss der Industrie- und Handelskammer.

Das Berufsbildungsgesetz schreibt keine besondere Schulbildung als Zugangsvoraussetzung vor. Allerdings stellen Betriebe vorwiegend Anwärter, die eine Hochschulreife besitzen, für diesen Beruf ein. Überbetriebliche Bildungseinrichtungen und Bildungswerke haben in der Regel keine besonderen Kriterien. Um einen erfolgreichen Abschluss zu erreichen, sind in den Fächern Informatik, Englisch und Mathematik aber sehr gute Kenntnisse eine Grundbedingung.

Andere Ausbildungsvarianten

Es gibt auch noch Ausbildungsalternativen, die dem Beruf des Fachinformatikers sehr ähnlich sind. Dies ist zum Beispiel die Ausbildung zum Informations- und Telekommunikationssystem-Kaufmann/frau, Informatikkaufmann/frau oder zum Assistent/in für Informatik. Wer über die Hochschulreife verfügt kann auch ein Studium in Erwägung ziehen.

Formen der Spezialisierung

Da Fachinformatiker/innen sich nicht auf alle Bereiche konzentrieren können, spezialisieren sie sich später auf eine bestimmte Aufgabe. So ist es zum Beispiel eine Möglichkeit im Bereich der Anwenderschulung sowie im technischen Marketing zu arbeiten. Weitere Spezialisierungsbereiche wären die Entwicklung spezifischer Software oder die Konzentration auf Onlineshops und Webseiten.

Manch einer wird sich auch ausschließlich nur mit einzelnen Produktgruppen beschäftigen. Wie zum Beispiel Lernsystemen, kaufmännischen Anwendungen oder CAD-Systemen (rechnergestützte Konstruktionen). Hierfür sind vor allem spezielle Weiterbildungskurse und verschiedene Praktika in den jeweiligen Bereichen von Nutzen.

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Für was benötigt man Apps auf dem Smartphone?

Apps sind Erweiterungen für das Smartphone, die dem Benutzer viele nützliche Informationen liefern oder einfach zum Zeitvertreib (Spiele, Communities etc.) genutzt werden können. Wo ist das beste Restaurant, wo kostet das Benzin am wenigsten, wann landet mein Geschäftspartner oder wie ist das Wetter auf Bali? Die Möglichkeiten sind unerschöpflich und täglich stehen viele neue Apps zur Verfügung. Wer eine gute Idee hat kann seine eigene “App” programmieren und den Smartphone Besitzern zur Verfügung stellen.

Das Programmieren der Smartphone-App?

Zur Erstellung einer eigenen Smartphone-App wird zuerst eine Software benötigt. Hier gibt es mehrere Möglichkeiten. Apple stellt auf seinen Webseiten das SDK (Software Development Kit) zum Download zur Verfügung. Dieses Kit ermöglicht das Erstellen eigener Apps, die während der Herstellung immer wieder auf ihre Funktion hin getestet werden können.
Eine weitere Möglichkeit ist die Software “AppMakr”. Die Software ist für ihre Benutzer kostenlos, und kann nach einer Registratur durch die E-Mail Adresse genutzt werden.

1. – Nach dem Download wird “Appmakr” auf dem PC installiert und ein Benutzerkonto erstellt. Mit einem “grünen Balken” wird bestätigt, dass alle nötigen Anforderungen akzeptiert wurden, und die gängigen Computersprachen verfügbar sind.

2. – Für die Darstellung einer App sollte eine eigene oder lizenzfreie Graphik in der Größe 512 X 512 Pixel verwendet werden. Wer seine Erweiterung im App Store für alle Anwender zugänglich machen möchte, benötigt diese Graphik als Erkennungsmerkmal im App – Store.

3. – Jede App benötigt ein Eingangsbild. Dieses Bild sollte in einem passenden Format (möglichst PNG), in der Größe 312 X 480 Pixel zur Verfügung stehen. Hinter diesem Bild werden später die gewünschten Links zu den Webseiten hinterlegt.

4. – Danach bekommt die App einen passenden Namen. Mit der vorgefertigten Beschreibung, den Logos und Bildern für die Erweiterung, wird nun der passende Inhalt ausgesucht. Dies geschieht über die RSS – Feeds verschiedener Webseiten. Feeds sind Webseiten in bestimmten Formaten, die durch Links auf vollständige Webseiten verweisen. Wird die App später genutzt und “angeklickt”, wird dem dahinter angebotenen Link gefolgt, und eine Webseite zum Thema öffnet sich.

5. – Die Fortschritte und Funktionen der Erweiterung können immer wieder in der Vorschaufunktion der Software überprüft und individuell verändert werden. Nach der Fertigstellung kann die Erweiterung im App – Store von Apple zur Verfügung gestellt werden. Dazu ist eine Anmeldung und eine Gebühr an den Software – Hersteller nötig.

Die Anmeldung im Apple Netzwerk ist kostenlos. Für wichtige, die App betreffende Eigenschaften, fällt allerdings eine Gebühr in Höhe von ca. 80 Euro an. Nach Einreichen durchläuft die Erweiterung viele Prüfungen des Netzwerkes und muss die strengen Kriterien erfüllen. Sind diese erfüllt, steht die eigene App im App – Store nach etwa 30 Tagen zum Download bereit.

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