Als Informatiker geht es nicht ums Programmieren; es geht um das Studium von Algorithmen (eine Reihe von Schritten, die von jemandem oder etwas verstanden werden, um eine Aufgabe in einer bestimmten Anzahl von Schritten zu erledigen). Viele Informatiker programmieren überhaupt nicht. Edsger Dijkstra hat einmal gesagt: „In der Informatik geht es nicht mehr um Computer als in der Astronomie um Teleskope.“
Schritte
Teil 1 von 4: Der Anfang
Schritt 1. Werden Sie ein lebenslanger Lernender
Als Informatiker geht es darum, zu lernen, Student zu sein, nicht nur während der Ausbildung, sondern für die ganze Zeit Ihres Berufslebens. Technologie ändert sich, neue Sprachen entwickeln sich, neue Algorithmen werden entwickelt: Sie müssen in der Lage sein, Neues zu lernen, um auf dem Laufenden zu bleiben.
Schritt 2. Verstehen Sie Ihre zukünftige Rolle
Als Informatiker ist es Ihre Aufgabe, Probleme zu lösen. Es geht auch darum, Probleme so zu lösen, dass am Ende alle glücklich sind. Dies bedeutet, dass Sie sowohl gute Kommunikationsfähigkeiten als auch Programmierfähigkeiten erlernen, da Sie die Bedürfnisse Ihres Kunden mit der passenden Lösung eher erfüllen können, wenn Sie gut zuhören und Ihr Verständnis klar wiedergeben und den Kunden während des Projekts auf dem Laufenden halten.
Teil 2 von 4: Pseudocode schreiben
Schritt 1. Beginnen Sie mit Pseudocode
Pseudocode ist nicht wirklich eine Programmiersprache, aber es ist eine Möglichkeit, ein Programm auf eine sehr englische Weise darzustellen. Der Ihnen bekannteste Algorithmus befindet sich wahrscheinlich auf Ihrer Shampooflasche: Aufschäumen, ausspülen, wiederholen. Dies ist ein Algorithmus. Es ist für Sie (der "Computing Agent") verständlich und hat eine endliche Anzahl von Schritten. Oder tut es…
Schritt 2. Optimieren Sie den Pseudocode
Das Shampoo-Beispiel ist aus zwei Gründen kein sehr guter Algorithmus: Es hat keine Bedingung, mit der man enden kann, und es sagt einem nicht wirklich, was man wiederholen soll. Einschäumen wiederholen? Oder nur das Spülen. Ein besseres Beispiel wäre "Schritt 1 - Aufschäumen. Schritt 2 - Spülen. Schritt 3 - Wiederholen Sie die Schritte 1 und 2 (2 oder 3 Mal für bessere Ergebnisse) und dann beenden (beenden)." Dies ist für Sie verständlich, hat eine Endbedingung (eine endliche Anzahl von Schritten) und ist sehr explizit.
Teil 3 von 4: Algorithmen schreiben
Schritt 1. Versuchen Sie, Algorithmen für alle möglichen Dinge zu schreiben
Zum Beispiel, wie man auf dem Campus von einem Gebäude zum anderen kommt oder wie man einen Auflauf macht. Bald werden Sie überall Algorithmen sehen!
Schritt 2. Nachdem Sie gelernt haben, wie man Algorithmen schreibt, sollte das Programmieren für Sie selbstverständlich sein
Kaufen Sie ein Buch und lesen Sie es vollständig, um die Sprache zu lernen. Vermeiden Sie Online-Tutorials, da sie oft von Hobbyisten und nicht von Profis geschrieben werden.
Sie können jedoch gerne im Internet nach Hilfe suchen. Objektorientierte Sprachen wie Java und C++ sind derzeit "in", aber prozedurale Sprachen wie C sind am Anfang einfacher, da sie sich ausschließlich mit Algorithmen beschäftigen
Schritt 3. Programmierung ist nur die Übersetzung von Pseudocode in eine Programmiersprache
Je mehr Zeit Sie vor der Programmierung mit der Planung in Pseudocode verbringen, desto weniger Zeit werden Sie mit Tippen und Kopfkratzen verbringen.
Teil 4 von 4: Algorithmusanalyse
Schritt 1. Lesen Sie den RAM (die Maschine mit wahlfreiem Zugriff) aus
Einer der besten Ausgangspunkte ist das Lesen von Steven Skienas Buch The algorithm design manual.
Schritt 2. Lernen Sie das einschränkende Verhalten von Funktionen kennen
Informieren Sie sich über die Big-O-Notation.
Schritt 3. Lesen Sie, wie Worst-Case-Eingaben Ihren Algorithmus brechen oder Sie viel CPU-Verarbeitungszeit kosten können
Es ist wichtig zu lernen, mit welchen Wegen ihnen effizient entgegengewirkt werden kann.
Tipps
- Der Bereich der Informatik verzweigt sich in viele verschiedene Bereiche wie Computerdesign und -entwicklung, Datenbanken, Computersicherheit oder Computersprachen, um nur einige zu nennen. Daher ist es ratsam, sich auf einen oder vielleicht ein paar mehr zu konzentrieren, wenn sie Sie interessieren.
- Nachdem Sie eine Programmiersprache gelernt haben, ist das Erlernen einer anderen innerhalb desselben Paradigmas einfach, da Sie immer noch nur den Pseudocode in eine tatsächliche Sprache übersetzen.
- Ein Whiteboard ist ein großartiger Ort, um Algorithmen zu schreiben.
- Wenn Sie ein Schüler der Sekundarstufe sind und jünger als 20 Jahre alt sind, ziehen Sie in Betracht, an der Informatikolympiade Ihrer Region teilzunehmen.
