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Programmieren für technische Aufgaben – Bedingungen für Entscheidungen formulieren

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Programmieren für technische Aufgaben – Bedingungen für Entscheidungen formulieren

Zielgruppe: Ausbildung in technischen und IT-Berufen

Niveau: Grundlagen bis Anwendung und Transfer

Dauer: ca. 90–120 Minuten inklusive Programmieraufgaben

Technik: Python 3, lokaler Computer, keine zusätzlichen Pakete

Kurzbeschreibung: Du lernst, Messwerte zu vergleichen, Bedingungen zu verknüpfen und vollständige Fallunterscheidungen zu programmieren. An einem fiktiven Prüfstand entwickelst Du eine Entscheidungslogik, prüfst Grenzwerte und testest Dein Programm mit automatisierten Tests.

Lernziele:

Vergleiche mit Python formulieren.
Bedingungen mit if, elif und else verarbeiten.
Logische Verknüpfungen anwenden.
Vollständige und überschneidungsfreie Fallunterscheidungen entwickeln.
Testfälle und Grenzwerttests durchführen.
Entscheidungen dokumentieren und begründen.

Sicherheitsrahmen: Alle Aufgaben verwenden erfundene Messwerte. Programme laufen ausschließlich lokal ohne Netzwerkverbindung, externe Schnittstellen oder Maschinenansteuerung. Sie sind keine geprüften industriellen Steuerungen. Verwende keine echten Kunden-, Betriebs- oder Zugangsdaten.

Einleitung

Ein technisches Programm muss aus Messwerten Entscheidungen ableiten können.

Beispiel: Ein fiktiver Prüfstand misst die Temperatur eines Werkstücks. Je nach Temperatur erscheint eine andere Statusmeldung.

Dein Ausbildungsauftrag: Entwickle ein kleines Python-Programm, das alle möglichen Eingaben berücksichtigt und niemals bei einem fehlerhaften Messwert eine Freigabe meldet.

Dein Lernpfad

Einheit	Inhalt	Lernprodukt
1	Messwerte und Grenzwerte	Entscheidungstabelle
2	Vergleiche	Wahrheitswerte
3	Vollständige Fallunterscheidung	Entscheidungslogik
4	Logische Verknüpfungen	Kombinierte Bedingungen
5	Lokale Python-Simulation	Lauffähiges Programm
6	Automatisierte Tests	Überprüfter Code

Lerneinheit 1: Technische Entscheidungen planen

Dauer: 5–10 Minuten

Für unseren fiktiven Prüfstand gelten folgende selbst festgelegten Temperaturbereiche:

Temperaturbereiche – schematische Visualisierung
Unter 15 °C	15 bis 25 °C	Über 25 bis 30 °C	Über 30 °C	Ungültige Messung
ZU KALT	FREIGABE	ABKUEHLEN	STOPP	MESSFEHLER

Die Bereiche sind nicht maßstabsgetreu dargestellt. Alle Grenzwerte sind ausschließlich für diese Lernsimulation erfunden.

Wichtig: Genau 15 °C und genau 25 °C gehören zur Freigabe. Genau 30 °C gehört noch zum Nachkühlbereich.

Messwerte visualisieren

Fiktiver Messwert	Erwarteter Status	Begründung
14,9 °C	ZU KALT	Unterhalb der Untergrenze
15 °C	FREIGABE	Untergrenze eingeschlossen
20 °C	FREIGABE	Innerhalb des Sollbereichs
25 °C	FREIGABE	Obergrenze eingeschlossen
25,1 °C	ABKUEHLEN	Sollbereich überschritten
30 °C	ABKUEHLEN	Nachkühlgrenze eingeschlossen
30,1 °C	STOPP	Nachkühlgrenze überschritten
Kein Wert	MESSFEHLER	Keine gültige Messung

Basisaufgabe: Markiere die Grenzwerte und erkläre, weshalb sie besonders sorgfältig getestet werden müssen.

Feedback: Ein guter Test verwendet einen Wert direkt unterhalb, genau auf und direkt oberhalb jeder Grenze. So werden Fehler bei kleiner als und kleiner oder gleich erkannt.

Lerneinheit 2: Vergleiche formulieren

Dauer: 10 Minuten

Eine Bedingung wird ausgewertet und liefert einen Wahrheitswert: True oder False.

Das Entscheidungszeichen in einem Programmablaufplan teilt den Ablauf abhängig vom Ergebnis einer Prüfung.

Die wichtigsten Vergleichsoperatoren

Python	Bedeutung	Beispiel
`<`	Kleiner als	`14 < 15`
`<=`	Kleiner oder gleich	`25 <= 25`
`>`	Größer als	`31 > 30`
`>=`	Größer oder gleich	`15 >= 15`
`==`	Gleich	`20 == 20`
`!=`	Ungleich	`20 != 25`

Merke: Ein einzelnes = ist in Python eine Zuweisung. Mit == prüfst Du Gleichheit.

Lokal ausführbares Beispiel

Speichere diesen Code als vergleiche.py und führe ihn mit Python 3 aus.

temperatur = 25

print(temperatur < 25)
print(temperatur <= 25)
print(temperatur == 25)
print(temperatur != 25)

Erwartete Ausgabe:

False
True
True
False

Übung: Ändere die Temperatur auf 24 und anschließend auf 26. Sage jeweils zuerst die Ausgabe voraus.

Feedback: 25 ist nicht kleiner als 25, aber kleiner oder gleich 25. Eine Grenze wird erst durch den Gleichheitsanteil eingeschlossen.

Lernvideo: Vergleichsoperatoren

Quelle: Informatik Factory, „Python Tutorial #8 (deutsch) – Vergleichsoperatoren“.

Beobachtungsauftrag: Notiere zwei Beispiele, in denen ein zusätzliches Gleichheitszeichen das Ergebnis verändert.

Lerneinheit 3: Vollständige Fallunterscheidungen

Dauer: 10 Minuten

Mit if prüfst Du die erste Bedingung. Mit elif prüfst Du weitere Bedingungen, falls vorherige Bedingungen nicht zutrafen. else übernimmt alle verbleibenden Fälle.

Entscheidungsfolge am Prüfstand

Die Abbildungen zeigen das allgemeine Prinzip einer Verzweigung. Die konkreten Grenzwerte ergeben sich aus unserer Entscheidungstabelle.

Prüfschritt	Bedingung	Ergebnis
Messwert prüfen	Kein gültiger endlicher Zahlenwert	MESSFEHLER
Erste Temperaturprüfung	Temperatur unter 15	ZU KALT
Zweite Temperaturprüfung	Temperatur höchstens 25	FREIGABE
Dritte Temperaturprüfung	Temperatur höchstens 30	ABKUEHLEN
Restfall	Alle übrigen gültigen Werte	STOPP

Warum funktioniert diese Reihenfolge?

Nach der ersten fehlgeschlagenen Temperaturprüfung wissen wir bereits, dass die Temperatur mindestens 15 beträgt. Deshalb muss diese Untergrenze bei der zweiten Prüfung nicht erneut abgefragt werden.

Das nennt man eine geordnete Fallunterscheidung.

Typische Programmierfehler

Fehler A: temperatur < 25 statt temperatur <= 25 schließt genau 25 °C aus.

Fehler B: Mehrere unabhängige if-Anweisungen können mehrere zutreffende Zweige ausführen. Eine if-elif-else-Kette wählt höchstens einen Zweig.

Fehler C: Eine fehlende Behandlung ungültiger Werte kann zu Fehlern oder unpassenden Ergebnissen führen.

Fehler D: Ein zu allgemeiner erster Zweig kann spätere Zweige unerreichbar machen.

Lernvideo: if, elif und else

Quelle: MINTucation, „Python Tutorial – if-else-Anweisungen“.

Beobachtungsauftrag: Erkläre anschließend, weshalb else keine zusätzliche Bedingung benötigt.

Lerneinheit 4: Logische Bedingungen kombinieren

Dauer: 10 Minuten

Manchmal hängt eine Entscheidung von mehreren Voraussetzungen ab.

Python	Bedeutung	Beispiel
`and`	Beide Bedingungen müssen wahr sein.	Temperatur korrekt und Schutzhaube geschlossen
`or`	Mindestens eine Bedingung muss wahr sein.	Messwert fehlt oder Messwert ungültig
`not`	Ein Wahrheitswert wird verneint.	Schutzhaube nicht geschlossen

Beispiel: Simulierte Anzeigefreigabe

temperatur = 20
schutzhaube_zu = True

freigabe = (
    15 <= temperatur <= 25
    and schutzhaube_zu
)

print(freigabe)

Ausgabe: True

Ändere schutzhaube_zu auf False.

Neue Ausgabe: False

Feedback: Bei and müssen beide Teilbedingungen wahr sein. Eine geeignete Temperatur allein reicht nicht aus.

Diese Anzeige-Simulation ist ausdrücklich keine Sicherheitsfunktion für eine reale Anlage.

Lernvideo: Logische Verknüpfungen

Quelle: Florian Dalwigk, „Logische und Vergleichsoperatoren in Python“.

Mini-Aufgabe: Entwickle eine Wahrheitstabelle für zwei fiktive Voraussetzungen und die Verknüpfung and.

Lerneinheit 5: Den Prüfstand lokal programmieren

Dauer: 15–20 Minuten

Du entwickelst eine vollständige Funktion. Sie liefert für jede unterstützte oder fehlerhafte Eingabe eine eindeutige Statusmeldung.

Vorbereitung: Python 3 lokal installieren beziehungsweise eine bereits installierte Python-3-Umgebung verwenden. Speichere den folgenden Code als pruefstand.py.

import math


def status(temperatur):
    if isinstance(temperatur, bool) or not isinstance(
        temperatur, (int, float)
    ):
        return "MESSFEHLER"

    if not math.isfinite(temperatur):
        return "MESSFEHLER"

    if temperatur < 15:
        return "ZU KALT"
    elif temperatur <= 25:
        return "FREIGABE"
    elif temperatur <= 30:
        return "ABKUEHLEN"
    else:
        return "STOPP"


def anzeige_freigabe(temperatur, schutzhaube_zu):
    return (
        status(temperatur) == "FREIGABE"
        and schutzhaube_zu is True
    )


if __name__ == "__main__":
    testwerte = [14.9, 15, 20, 25, 25.1, 30, 30.1, None]

    for wert in testwerte:
        print(f"{str(wert):>5} -> {status(wert)}")

    eingabe = input(
        "Fiktiven Temperaturwert in °C eingeben: "
    )

    try:
        wert = float(eingabe.replace(",", "."))
    except ValueError:
        wert = None

    print("Status:", status(wert))

Start im lokalen Terminal:

python pruefstand.py

Unter manchen Windows-Installationen lautet der Befehl py -3 pruefstand.py.

Erwartete Beispielausgabe:

 14.9 -> ZU KALT
   15 -> FREIGABE
   20 -> FREIGABE
   25 -> FREIGABE
 25.1 -> ABKUEHLEN
   30 -> ABKUEHLEN
 30.1 -> STOPP
 None -> MESSFEHLER

Danach kannst Du einen eigenen fiktiven Temperaturwert eingeben.

Warum ist die Eingabeprüfung wichtig? Ein fehlender Wert, ein Text, ein boolescher Wert oder ein nicht endlicher Wert wie NaN darf nicht wie eine gültige Temperatur behandelt werden.

Die Funktion math.isfinite erkennt, ob eine Zahl endlich und weder NaN noch unendlich ist.

Hinweis: Die verwendeten Python-Funktionen sind für diese Lernsimulation geeignet. Reale Messsysteme benötigen darüber hinaus fachlich festgelegte Validierung, Fehlerbehandlung und unabhängige Sicherheitskonzepte.

Deine isolierte Testumgebung

Die interaktive lokale Testumgebung besteht aus einem Python-Programm und seiner Konsoleneingabe.

Verwende ausschließlich einen lokalen Ordner mit den beiden Kursdateien.
Starte das Programm im Terminal ohne Internetzugriff.
Gib selbst erfundene Temperaturen ein.
Vergleiche den Status mit der Entscheidungstabelle.
Ändere nur die simulierten Werte und Bedingungen.

Es werden keine Netzwerkverbindungen aufgebaut, Maschinen gesteuert oder Daten übertragen. Der gezeigte Code enthält keine Netzwerk-, Dateiübertragungs- oder Hardwarezugriffe.

Testauftrag: Probiere nacheinander 15, 25, 25.1, 30, 30.1, eine ungültige Texteingabe und nan aus.

Lerneinheit 6: Entscheidungen automatisiert testen

Dauer: 15 Minuten

Ein Unit-Test prüft, ob ein Programm für festgelegte Eingaben die erwarteten Ergebnisse liefert.

Speichere diesen zweiten Code als test_pruefstand.py im gleichen lokalen Ordner.

import unittest
from pruefstand import status, anzeige_freigabe


class PruefstandTest(unittest.TestCase):

    def test_grenzwerte(self):
        faelle = [
            (14.9, "ZU KALT"),
            (15, "FREIGABE"),
            (20, "FREIGABE"),
            (25, "FREIGABE"),
            (25.1, "ABKUEHLEN"),
            (30, "ABKUEHLEN"),
            (30.1, "STOPP"),
        ]

        for wert, erwartet in faelle:
            with self.subTest(wert=wert):
                self.assertEqual(status(wert), erwartet)

    def test_messfehler(self):
        for wert in (
            None, "20", True,
            float("nan"), float("inf")
        ):
            with self.subTest(wert=repr(wert)):
                self.assertEqual(
                    status(wert), "MESSFEHLER"
                )

    def test_anzeigefreigabe(self):
        self.assertTrue(
            anzeige_freigabe(20, True)
        )
        self.assertFalse(
            anzeige_freigabe(20, False)
        )
        self.assertFalse(
            anzeige_freigabe(30, True)
        )


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

Starte die Tests lokal:

python -m unittest -v test_pruefstand

Erwartetes Ergebnis: Drei Testmethoden bestehen erfolgreich. Innerhalb dieser Methoden werden mehrere Eingaben und Grenzwerte geprüft.

Lernexperiment: Ändere im Hauptprogramm absichtlich temperatur <= 25 in temperatur < 25.

Starte anschließend die Tests erneut.

Begründetes Feedback: Der Test für genau 25 °C schlägt fehl, weil dieser Wert bei der veränderten Bedingung nicht mehr zum Sollbereich gehört. Stelle danach die ursprüngliche Bedingung wieder her.

Zusätzliche Datenvisualisierung

Betrachte den allgemeinen Programmablaufplan und übertrage das Prinzip auf den Prüfstand.

Testklasse	Beispiele	Erwartetes Verhalten
Untergrenze	14,9 und 15	Statuswechsel
Obergrenze	25 und 25,1	Statuswechsel
Nachkühlgrenze	30 und 30,1	Statuswechsel
Fehlerwerte	None und NaN	Keine Freigabe
Zusatzbedingung	Schutzhaube offen	Keine Anzeigefreigabe

Merke: Ein vollständiger Entscheidungsbaum braucht passende Tests für alle Zweige. Bei Grenzwerten sind Werte direkt an den Bereichsgrenzen besonders aussagekräftig.

Gestufte Hilfen

Hilfe 1: Orientierung

Markiere zuerst die drei Temperaturgrenzen 15, 25 und 30. Notiere, welche Grenzwerte noch zum jeweiligen Bereich gehören.

Hilfe 2: Struktur

Prüfe zuerst die Gültigkeit der Eingabe. Ordne anschließend die Temperaturbedingungen vom kleinsten zum größten Grenzwert.

Hilfe 3: Lösungsansatz

Eine funktionierende Reihenfolge ist: ungültiger Wert, unter 15, höchstens 25, höchstens 30, Restfall.

Selbstkontrolle: Wenn bei einer gültigen Temperatur gleichzeitig zwei Statusmeldungen ausgegeben werden, stimmt die Verzweigungsstruktur nicht.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welcher Python-Operator prüft zwei Werte auf Gleichheit? (==) (!=) (!>) (!<=)

Welchen Status erhält die Temperatur 15 °C im fiktiven Prüfstand? (FREIGABE) (!ZU KALT) (!ABKUEHLEN) (!MESSFEHLER)

Welchen Status erhält genau 25 °C? (FREIGABE) (!ZU KALT) (!ABKUEHLEN) (!STOPP)

Welchen Status erhält 25,1 °C? (ABKUEHLEN) (!FREIGABE) (!ZU KALT) (!MESSFEHLER)

Welchen Status erhält genau 30 °C? (ABKUEHLEN) (!STOPP) (!FREIGABE) (!ZU KALT)

Welchen Status erhält 30,1 °C? (STOPP) (!FREIGABE) (!ABKUEHLEN) (!ZU KALT)

Wann wird eine elif-Bedingung in einer if-elif-else-Kette geprüft? (Wenn alle vorherigen Bedingungen falsch waren) (!Immer vor der ersten if-Bedingung) (!Nur wenn alle vorherigen Bedingungen wahr waren) (!Erst nach dem else-Zweig)

Wann liefert die boolesche Verknüpfung and den Wert True? (Wenn beide Teilbedingungen wahr sind) (!Wenn mindestens eine Teilbedingung wahr ist) (!Wenn beide Teilbedingungen falsch sind) (!Wenn keine Teilbedingung geprüft wird)

Wie behandelt das vollständige Prüfstandprogramm einen fehlenden Messwert? (Als MESSFEHLER) (!Als FREIGABE) (!Als ZU KALT) (!Als ABKUEHLEN)

Welche Teststrategie erkennt Fehler an eingeschlossenen Grenzwerten besonders gut? (Werte direkt unter auf und über einer Grenze prüfen) (!Nur weit entfernte Werte prüfen) (!Ausschließlich zufällige Texte testen) (!Immer nur denselben Messwert prüfen)

Begründetes Quiz-Feedback

Lies diese Rückmeldungen erst nach der Bearbeitung.

Frage	Begründung
1	== vergleicht Werte; = weist einen Wert zu.
2	15 ist Bestandteil des eingeschlossenen Sollbereichs.
3	25 ist ebenfalls noch im Sollbereich.
4	25,1 liegt oberhalb des Sollbereichs.
5	30 gehört noch zum Nachkühlbereich.
6	Erst über 30 wird STOPP ausgegeben.
7	elif prüft nur, wenn zuvor kein Zweig gewählt wurde.
8	and verlangt zwei wahre Teilbedingungen.
9	Ungültige Messwerte dürfen keine Freigabe erhalten.
10	Grenzwerttests erkennen falsch gewählte Vergleichsoperatoren.

Memory

Ordne den Begriffen ihre passende Bedeutung zu.

Vergleich	Wahrheitswertprüfung
Zuweisung	Wertspeicherung
elif	Weitere Bedingung
else	Verbleibender Fall
Grenzwert	Bereichsgrenze
Testfall	Eingabe mit Sollergebnis

Drag and Drop

Ordne die Statusmeldungen den passenden Zustandsbegriffen zu.

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Technischer Zustand
ZU KALT	Unterschreitung
FREIGABE	Sollbereich
ABKUEHLEN	Nachkühlbereich
STOPP	Obergrenzüberschreitung
MESSFEHLER	Ungültiger Messwert

Kreuzworträtsel

Bedingung	Welcher Ausdruck entscheidet über die Auswahl eines Programmzweigs?
Grenzwert	Wie heißt ein Zahlenwert an einer Bereichsgrenze?
Freigabe	Welche Statusmeldung erhält ein gültiger Wert im Sollbereich?
Messfehler	Welcher Status kennzeichnet eine ungültige Messung?
Testfall	Wie heißt die Kombination aus einer Eingabe und dem erwarteten Ergebnis?
Einrückung	Wodurch wird in Python die Zugehörigkeit zu einem Anweisungsblock gekennzeichnet?

LearningApps

Weitere interaktive Übungen kannst Du über die thematische Suche finden. Es handelt sich um eine Suchseite, nicht um eine vorab geprüfte Einzelaufgabe.

Verwende bei externen Anwendungen ausschließlich fiktive Eingaben. Die verbindliche Programmierübung dieses Kurses läuft lokal.

Lückentext

Eine programmierte Entscheidung wird durch eine

gesteuert.

Ein Vergleich auf Gleichheit verwendet in Python den Operator

.

Für die Zuweisung eines Wertes verwendet Python das Zeichen

.

Eine weitere Alternative in einer Fallunterscheidung wird mit

eingeleitet.

Der verbleibende Fall wird mit

behandelt.

Der Wahrheitswert für eine erfüllte Bedingung lautet

.

Die logische Verknüpfung

verlangt zwei wahre Teilbedingungen.

Die logische Verknüpfung

verlangt mindestens eine wahre Teilbedingung.

Eine Negation wird in Python durch

formuliert.

Ein gültiger Wert von genau 25 Grad erhält den Status

.

Ein gültiger Wert von genau 30 Grad erhält den Status

.

Ein gültiger Temperaturwert über 30 Grad erhält den Status

.

Fehlende und nicht endliche Messwerte erhalten den Status

.

Die Python-Bibliothek

ermöglicht automatisierte Tests.

Offene Aufgaben

Bearbeite die Aufgaben in aufsteigender Schwierigkeit. Verwende bei allen Projekten ausschließlich fiktive Daten und lokale Testumgebungen.

Leicht: Basisaufgaben

Operatorenkarte: Gestalte eine Übersicht mit sechs Vergleichsoperatoren und jeweils einem eigenen Temperaturbeispiel.
Grenzwertdiagramm: Zeichne die vier gültigen Temperaturbereiche und kennzeichne die eingeschlossenen Grenzen.
Entscheidungssätze: Formuliere die Prüfstandregeln zunächst in verständlichen Wenn-dann-Sätzen.
Vorhersagetest: Ändere im Vergleichsbeispiel die Temperatur und dokumentiere die erwarteten und tatsächlichen Wahrheitswerte.

Standard: Anwendungsaufgaben

Ablaufplan: Gestalte einen Programmablaufplan für den fiktiven Prüfstand mit allen Statusmeldungen.
Programmerweiterung: Ergänze eine weitere fiktive Prüfvoraussetzung und passe die reine Anzeigefreigabe an.
Grenzwerttest: Erstelle eine eigene Testtabelle mit mindestens zehn Eingaben, erwarteten Ausgaben und Begründungen.
Wahrheitstabelle: Stelle dar, wann eine simulierte Anzeigefreigabe bei Temperaturprüfung und Schutzhaubenzustand wahr wird.

Schwer: Transferaufgaben

Neues Prüfszenario: Übertrage die Entscheidungslogik auf eine fiktive Längenprüfung mit zwei Toleranzgrenzen und einem Fehlerstatus.
Fehleranalyse: Verändere gezielt zwei Bedingungen, finde die Fehler mit automatisierten Tests und erläutere ihre Ursachen.
Code-Review: Verfasse einen Prüfbericht über Vollständigkeit, widerspruchsfreie Zustände, Grenzwerte und die Grenzen der Simulation.
Lernmedium: Produziere ein kurzes Bildschirmvideo oder eine digitale Präsentation, die anhand erfundener Messwerte den Weg von der Bedingung bis zur Statusmeldung erklärt.

Hilfen und Feedback zu den offenen Aufgaben

Niveau	Hilfe	Kriterien für gelungenes Arbeiten
Basis	Beginne mit der Entscheidungstabelle.	Operatoren, Grenzwerte und Ergebnisse stimmen überein.
Anwendung	Arbeite mit einer klaren Prüfungsreihenfolge.	Jeder zulässige und fehlerhafte Eingabefall ist berücksichtigt.
Transfer	Leite zuerst neue Regeln ab und programmiere erst danach.	Regeln, Programm und Tests passen zusammen; Einschränkungen werden begründet.

Typische Rückmeldung: Wenn Deine Lösung bei 25 °C ABKUEHLEN ausgibt, ist die obere Sollgrenze nicht richtig eingeschlossen. Wenn ungültige Eingaben FREIGABE erhalten, fehlt eine geeignete Eingabeprüfung.

Verbesserungsstrategie: Formuliere für jeden gefundenen Fehler zuerst einen reproduzierbaren Testfall und korrigiere danach den betreffenden Programmzweig.

Lernkontrolle

Diese Aufgaben prüfen Dein Verständnis und den Transfer auf technische Problemstellungen.

Fehleranalyse: Zwei Programme verwenden dieselben Grenzwerte, aber unterschiedliche Reihenfolgen ihrer Bedingungen. Untersuche anhand konkreter Eingaben, ob sie immer dieselben Ergebnisse liefern.
Qualitätssicherung: Eine fiktive Anlage erhält eine zusätzliche Bedingung zur Materialprüfung. Entwickle eine vollständige neue Entscheidungstabelle und begründe die Priorität der Prüfungen.
Softwaretest: Begründe, weshalb ein Test mit 20 °C allein nicht beweist, dass der Sollbereich korrekt implementiert wurde.
Aussagenlogik: Vergleiche die Auswirkungen von and und or auf eine simulierte Freigabeentscheidung. Erkläre anhand eines Gegenbeispiels, warum die Auswahl wichtig ist.
Programmübertragung: Entwickle eine vollständige Klassifikation für fiktive Messwerte einer Längenprüfung und ergänze die Behandlung fehlerhafter Eingaben.
Technische Dokumentation: Beurteile, welche Eigenschaften der simulierten Entscheidungslogik überprüft sind und weshalb daraus noch keine sichere reale Maschinensteuerung entsteht.

Bewertungsschwerpunkte: Nachvollziehbare Herleitung, vollständige Fälle, richtige Grenzwertbehandlung, reproduzierbare Tests, begründete Entscheidungen und verantwortungsvoller Umgang mit Simulationen.

Lernnachweis

Für einen erfolgreichen Lernnachweis erstellst Du ein kleines Portfolio aus:

Einer fachlich begründeten Entscheidungstabelle.
Einem vollständigen Programmablaufplan.
Einer lokal lauffähigen Python-Lösung.
Einer Testtabelle mit Normal-, Grenz- und Fehlerwerten.
Erfolgreich ausgeführten automatisierten Tests.
Einer dokumentierten Fehlerkorrektur.
Einer kurzen Reflexion über den Unterschied zwischen Lernsimulation und realer technischer Steuerung.

Erfolgskriterien: Alle vorgesehenen Statusmeldungen sind erreichbar, die Entscheidungsbereiche überschneiden sich nicht, gültige Eingaben erhalten genau einen Status und fehlerhafte Eingaben führen niemals zu einer Freigabe.

OERs zum Thema

Fachlich geprüfte Grundlagen

Die folgenden Quellen erläutern die verwendeten Sprachmittel und Konzepte:

Python-Dokumentation: Kontrollfluss – if, elif, else und Verzweigungen.
Python-Dokumentation: math – Prüfung endlicher Zahlen mit isfinite.
Python-Dokumentation: unittest – automatisierte Softwaretests.
Wikipedia: Bedingte Anweisung und Verzweigung – fachliche Grundlagen.
Wikipedia: Vergleichsoperator – mathematische und programmierte Vergleiche.
Wikipedia: Programmablaufplan – Visualisierung von Entscheidungen.

Wikipedia zum Nachlesen

Mediennachweise und Nutzungsrechte

Die folgenden Wikimedia-Commons-Dateien wurden anhand ihrer Dateibeschreibungen und angegebenen Lizenzen ausgewählt:

Thermometer Celcius.svg – Mrmw, CC0 1.0.
Flowchart Decision.svg – DevinCook, CC BY-SA 4.0.
If-Then-Else-diagram.svg – P. Kemp, CC0 1.0.
Flowchart-If Then Else.svg – みそがい, CC BY-SA 4.0.
Truth table for AND, OR, and NOT.png – Lubaochuan, CC BY-SA 4.0.
Flowchart de.svg – Erik Streb, CC BY-SA 3.0.

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