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Was ist eigentlich ein Computer? Wir können einen Computer grob als eine Maschine beschreiben, die Daten aufnehmen, speichern, verarbeiten und wieder ausgeben kann. Für das Aufnehmen von Daten verwenden wir meist die Tastatur, die Maus oder das Touchdisplay unseres Computers. Das Speichern und Verarbeiten der Eingaben übernehmen dann Programme. Für die Ausgaben gibt es z.B. den Monitor oder Drucker. Allerdings müssen Computer nicht immer dieser klassischen Form entsprechen. Sie haben es geschafft heute in allen Bereichen des Lebens Einzug zu erhalten. Selbst in meinem Wasserkocher ist heute ein kleiner Computer verbaut, mit dessen Hilfe ich zwischen 50°C, 80°C, 90°C und 100°C umschalten kann. Hier gibt es nur zwei Tasten zur Eingabe und die einzige Ausgabe ist, die Zeit nach der der Kocher abschaltet. Aber auch hier ist ein Computer am Werk und auch dieser führt ein Programm aus.

Aber wie kann man sich ein Programm vorstellen? Was genau läuft dort ab? Man kann dies grob mit einem Kochrezept vergleichen, welches eine Schritt für Schritt Beschreibung liefert, wie man aus Mehl, Eiern und Zucker einen Pfannenkuchen herstellt. Das Kochrezept ist hier ein Algorithmus, das heißt eine Beschreibung was, wann, wie zu tun ist um ein Ziel zu erreichen. Einen Algorithmus, der in computerverständliche Sprache übersetzt wurde, nennen wir ein Programm. Ein Programm ist letztlich eine Handlungsabfolge, die in einer für Computer verständlichen Form festgeschrieben ist. Für die Ausführung dieser Handlungsfolgen besitzt der Computer den Prozessor. Der Prozessor kennt die Grundrechenarten und kann Daten holen, damit rechnen und diese wieder ablegen. Zwischenergebnisse werden im Arbeitsspeicher gespeichert.

Die Programmierung ist das Aufschreiben der Handlungsfolge in einer Sprache, die der Computer verstehen kann. Wir verwenden hierfür Programmiersprachen. Wenn das Programm in dieser Programmiersprache aufgeschrieben ist, bezeichnen wir diesen Text als Quelltext oder englisch Sourcecode. Die meisten, heute üblichen, Programmiersprachen können aber nicht direkt vom Prozessor des Computers verstanden werden. Wir benötigen einen Compiler, der unseren Quelltext übersetzt in eine Sprache, die der Prozessor versteht, den Maschinencode.

Für den Programmierer ist besonders wichtig, auf welcher Plattform sein Programm später ausgeführt werden soll. Die Plattform beinhaltet die Architektur des Prozessors so wie die gesamten Eigenschaften der Ausführungsumgebung wie die Hardware, das Betriebssystem, welches den Rahmen für die Programmausführung gibt und die installierte Software. Ein Programm das gerade ausgeführt wird, bekommt vom Betriebssystem Ressourcen wie z.B. einen Teil des Arbeitsspeichers zugesichert. Programm und Speicher zusammen werden vom Betriebssystem als Prozess verwaltet. Bibliotheken und andere Programme werden ebenfalls in der Plattform mit eingeschlossen.