Python für Kinder E-Book

Florian André Dalwigk

• Herausgeber: Eulogia Verlag
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 214

Veröffentlichungsjahr: 2025

Beschreibung

Python für Kinder – Spielend leicht programmieren lernen   Dein Kind liebt Computer und hat Spaß daran, Dinge auszuprobieren? Es fragt sich, wie Spiele oder Apps eigentlich funktionieren, und möchte selbst kreativ werden? Dann ist das Buch "Python für Kinder" genau das Richtige! Florian Dalwigk, ein erfolgreicher YouTuber mit über 100.000 Abonnenten, bringt mit diesem Buch die Welt der Programmierung auf spielerische Weise direkt zu euch nach Hause.            Dieses Buch bietet einen leichten Einstieg in die Welt der Python-Programmierung, selbst für absolute Anfänger. Florian erklärt Schritt für Schritt, wie dein Kind spannende Projekte umsetzen kann – von Spielen bis hin zu kreativen Übungen, die nicht nur Spaß machen, sondern auch die Grundlagen der Informatik vermitteln.        Das erwartet dein Kind in diesem Buch:       - Einfacher Einstieg: Dank klarer Erklärungen und leicht verständlicher Beispiele kann dein Kind ohne Vorkenntnisse loslegen.     - Python kinderleicht installieren: Ob auf Mac, Windows oder online – dein Kind lernt, wie Python eingerichtet wird, um sofort mit den Projekten zu starten.     - Bewegte Schildkröten: Mit Python können Schildkröten auf dem Bildschirm laufen und zeichnen – ein kreativer Weg, die Grundlagen der Programmierung zu verstehen.     - Spiele programmieren: Mit spaßigen Projekten wie eigenen Spielen lernt dein Kind spielerisch wichtige Konzepte wie Schleifen und Bedingungen.     - Grundlagen der Informatik: Was sind Algorithmen, wie funktioniert ein Computer, und warum sind Programme so wichtig? Dein Kind wird es bald wissen!          Perfekt für Eltern und Kinder:       - Gemeinsames Lernen: Auch Eltern ohne Vorkenntnisse können zusammen mit ihren Kindern die Projekte ausprobieren und so wertvolle Zeit gemeinsam verbringen.     - Einfach loslegen: Mit leicht verständlichen Anleitungen und spannenden Aufgaben können Kinder sofort starten – ohne lange Vorbereitung.        Florian Dalwigk – Der perfekte Begleiter ins Programmieren       Mit seinem Bestseller "Python für Einsteiger" hat Florian Dalwigk bereits bewiesen, dass er komplexe Themen anschaulich und für alle verständlich machen kann. Jetzt bringt er dieses Wissen in "Python für Kinder" kindgerecht auf den Punkt.        Werde Teil der digitalen Zukunft!       Warum warten? Mit "Python für Kinder" kann dein Kind schon heute anfangen, die Welt der Technik spielerisch zu entdecken.      Bestell jetzt das Buch und erlebe, wie viel Spaß Programmieren machen kann!

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Willkommen

1.1 Willkommen in der Welt der Programmierung!

1.2 Was ist Python?

1.3 Warum Python lernen?

1.4 Hinweise für Eltern

2 Bevor wir starten …

2.1 Was ist ein Computer?

2.2 Was sind Bits und Bytes?

2.3 Das EVA-Prinzip

2.4 Was ist ein Algorithmus?

2.5 Programme und Programmiersprachen

2.6 Was ist eine Variable?

2.7 Was ist eine Funktion?

3 So holst du dir die Schlange auf den Rechner!

3.1 Python unter Windows

3.2 Python auf dem Mac

3.3 Python online verwenden

3.4 Dein erstes Programm

3.5 Der Python-Interpreter

3.6 So speicherst du deine Programme

4 Wie dir KI beim Programmieren hilft

4.1 Was ist Künstliche Intelligenz?

4.2 Was ist ChatGPT?

4.3 Wie du ChatGPT um Hilfe bittest

4.4 Programmieren mit KI

5 Mit Python kannst du rechnen!

5.1 So viele Zahlen!

5.2 Die Grundrechenarten

5.3 Teilen mit ganzen Zahlen

5.4 Texte schreiben

5.5 Variablen in Python

5.6 Python als Taschenrechner

5.7 Rede mit dem Benutzer!

5.8 So verwandelst du Texte in Zahlen

5.9 Lügst du?

5.10 Größer, kleiner oder gleich?

5.11 Hier gibt es nichts zu sehen

6 Ein Bücherwurm in der Bibliothek

6.1 Was sind Bibliotheken?

6.2 Die Standardbibliothek

6.3 Wie betrittst du eine Bibliothek?

6.4 Wir überlassen nichts dem Zufall

6.5 Die Zeit wird knapp

7 Schildkröten programmieren

7.1 Eine Schildkröte als Programmier-Haustier

7.2 Gestalte deine Leinwand

7.3 Unsere Schildkröte lernt Laufen

7.4 So viele Stifte und Farben!

7.5 Wohin möchtest du gehen?

7.6 Einfache geometrische Figuren

7.7 Spaß mit Flaggen

8 Listen

8.1 Was ist eine Liste?

8.2 Listen in Python

8.3 Arbeiten mit Listen

9 Die Weggabelung der Programmierung

9.1 Was ist eine if-Anweisung?

9.2 Wenn, dann, sonst …

9.3 Wenn, wenn, dann, dann, sonst …

9.4 Ein kleines Text-Adventure

10 Schleifen schmücken deinen Code

10.1 Was sind Schleifen?

10.2 Die for-Schleife

10.3 Die while-Schleife

11 Warum Funktionen so super sind!

11.1 Funktionen und Methoden

11.2 So programmierst du Funktionen

11.3 Funktionen zum Zeichnen von geometrischen Figuren

12 Projekt: Snake

12.1 Wie funktioniert das Spiel „Snake“?

12.2 Spiel-Design

12.3 Jetzt geht’s ans Programmieren

13 Projekt: Schildkrötenfütterung

13.1 Wie funktioniert das Spiel „Schildkrötenfütterung“?

13.2 Spiel-Design

13.3 Jetzt geht’s ans Programmieren

14 Jeder macht mal Fehler

15 Dein Level

16 Vokabelheft

2

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

251

252

253

254

255

256

257

258

259

260

261

262

263

264

265

266

267

268

269

270

Punkty orientacyjne

Cover

Title

Colophon

Dedication

© Florian André Dalwigk

Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwendung bedarf der ausschließlichen Zustimmung des Autors. Dies gilt insbesondere für die Vervielfältigung, Verwertung, Übersetzung und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek.

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.dnb.de abrufbar.

Für Fragen und Anregungen:

[email protected]

ISBN Print: 978-3-96967-593-9

ISBN E-Book: 978-3-96967-594-6

Originale Erstausgabe 2025

© by Eulogia Verlags GmbH

Eulogia Verlags GmbH

Gerhofstraße 1–3

20354 Hamburg

Lektorat: Sandra Pichler

Satz und Layout: Tomasz Dębowski

Umschlaggestaltung: Aleksandar Petrović

Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlags.

Für meine Robbe.

1 Willkommen

1.1 Willkommen in der Welt der Programmierung!

Vielen Dank, dass du dich für mein Buch „Python für Kinder“ entschieden hast. Mein Name ist Florian und ich bin dein Python-Lehrer. Das hier bin ich:

Na ja, zumindest ist das mein Avatar. In Wahrheit sehe ich so aus:

Aber du wirst in diesem Buch viel mehr mit Pixel-Flo zu tun haben.

Ich heiße dich herzlich willkommen in der Welt der Programmierung! Hier beginnt deine Reise, auf der du lernst, wie man eigene Programme erschaffen kann. Programmieren ist wie das Erlernen einer Sprache, über die du mit dem Computer reden kannst. Von der Entwicklung von Apps, die Millionen von Menschen täglich nutzen, über das Programmieren von Robotern bis hin zum Erstellen von Spielen – die Möglichkeiten sind grenzenlos!

Du wirst lernen, Probleme zu lösen, kreativ zu denken und Projekte von der Idee bis zur Umsetzung zu entwickeln. Jeder Code, den du schreibst, bringt dich einen Schritt weiter auf dieser spannenden Reise. Mache dir gerne hier im Buch Notizen! Es wird dir später leichter fallen, Wissen nachzuschlagen und dir eigene Gedanken zur Programmierung zu machen.

In diesem Buch gibt es außerdem eine Vielzahl an Herausforderungen, bei denen du dein Können unter Beweis stellen kannst. Das sind kleine Aufgaben, die du lösen und durch die du Sterne sammeln kannst:

Je mehr Sterne du sammelst, desto besser wirst du im Programmieren. Du bekommst, je nach Schwierigkeitsgrad, unterschiedlich viele Sterne:

Herausforderung 99

Das ist eine Beispielherausforderung. Unten links findest du einen QR-Code, der dich zu der Lösung der Herausforderung in Videoform führt! Scanne ihn mit deinem Smartphone ein oder besuche diesen Link, um zu einer Playlist mit allen Videolösungen zu kommen:

https://florian-dalwigk.com/py4kids/videolösungen

Hier geht’s zur Lösung:

Wenn du diese Herausforderung geschafft hast, dann bekommst du drei Sterne. Es gibt aber auch Herausforderungen, bei denen du nur einen oder zwei Sterne sammeln kannst.

Immer dann, wenn du eine Herausforderung gemeistert hast, darfst du dir die Anzahl der Sterne in der Übersicht von Kapitel 15 ausmalen. Mit der Zeit wirst du im Level aufsteigen und irgendwann vielleicht sogar zu einem Großmeister der Programmierung.

Am Ende dieses Buchs wirst du eigene Programme in Python schreiben können. Aber was ist Python überhaupt? Das klären wir direkt im nächsten Kapitel.

1.2 Was ist Python?

Auch wenn viele beim Wort Python erst mal an eine Schlange denken, ist es auch der Name einer Programmiersprache. Das Logo von Python zeigt sogar zwei Schlangen, die sich umeinander schlängeln.

Aber wusstest du, dass Python gar nicht nach der Schlange benannt wurde? Der Erfinder von Python, Guido van Rossum, mochte eine lustige Fernsehserien aus Großbritannien namens Monty Python. Daher hat er der Sprache diesen Namen gegeben. Python gibt es übrigens schon seit den frühen 1990ern, also länger als viele andere bekannte Programmiersprachen wie Java.

Python wurde am Anfang mit dem Ziel entwickelt, das Programmieren einfacher zu machen. Es sollte ein einfaches Werkzeug werden, das Einsteigern in die Programmierung hilft, schnell und ohne viel Stress zu lernen, wie man programmiert. Das wirst du beim Lesen dieses Buchs auch merken.

Im Jahr 2008 kam eine neue Version von Python heraus, nämlich Python 3, die noch einfacher und besser zu benutzen ist. Seitdem haben viele große Firmen wie Instagram angefangen, diese Version zu benutzen. Die ältere Version (Python 2) wird nicht mehr aktualisiert, aber Python 3 wird ständig verbessert und ist super beliebt!

In diesem Buch wirst du deshalb mit Python 3 programmieren lernen.

1.3 Warum Python lernen?

Warum möchtest du Python lernen? Schreib es mir gerne an [email protected]. Ich werde dir in diesem Kapitel sagen, weshalb ich mich damals dazu entschieden habe, Python zu lernen. Und natürlich erfährst du, welche Vorteile du gegenüber Menschen hast, die nicht programmieren können.

Stell dir vor, du möchtest lernen, wie man ein Zauberer wird. Python zu lernen ist ein bisschen so, als würde man einen Zauberstab in der Welt der Computer schwingen. 🪄 Warum?

Super einfach zu lernen Statt viele komplizierte Worte zu benutzen, ist Python einfach und klar. Es ist fast so, als würdest du normal sprechen. Python-Code liest sich fast wie ein englischer Text. Wenn du nicht so gut Englisch kannst, ist das aber auch kein Problem, weil du für alles in diesem Buch eine Übersetzung bekommst.

Viele coole Projekte Du kannst mit Python super schnell starten und richtig coole Sachen machen, wie Spiele programmieren , Webseiten bauen oder sogar mit Bildern herumzau­bern. 

Eine riesige Bibliothek voller Schätze Python hat eine riesige Schatzkiste voller fertigem Code, die du direkt nutzen kannst. Mit nur wenigen Zeilen Code kannst du z. B. eine Schildkröte über den Bildschirm bewegen und Figuren zeichnen lassen (Kapitel 7).

Eine große Gemeinschaft Es gibt viele andere Zauberlehrlinge und erfahrene Zauberer, die auch Python nutzen. Wenn du Fragen hast, gibt es immer jemanden, der dir helfen kann. Orte wie https://python-forum.de/ sind voll von Menschen, die dir bei deinen Programmierabenteuern zur Seite stehen. Mittlerweile ist auch Künstliche Intelligenz so weit, dir beim Programmieren behilflich zu sein (Kapitel 4). Und wenn alle Stricke reißen, kannst du mir unter [email protected] deine Fragen zusenden.

Einfacher Start Du brauchst keinen super teuren Computer oder viel Vorwissen, um mit Python zu starten. Ein einfacher Computer mit Internetzugang reicht schon aus, um dein Abenteuer in der Welt der Programmierung zu beginnen.

Vielseitig einsetzbar Python ist nicht nur für eine Sache gut. Du kannst es für viele verschiedene Projekte benutzen. Egal, ob du Spiele entwickeln oder kleine Roboter programmieren möchtest: Python hilft dir dabei.

Python verändert dein Denken Wenn du Python lernst, fängst du an, Probleme auf eine neue Art und Weise zu lösen. Es lehrt dich, logisch zu denken. Du lernst, große Probleme in kleinere Probleme zu zerlegen und diese Schritt für Schritt zu lösen. Das ist eine Fähigkeit, die dir nicht nur beim Programmieren, sondern in vielen Lebensbereichen helfen kann.

Super Zukunftsaussichten Viele große Firmen suchen nach Menschen wie dir, die mit Python programmieren können. Das bedeutet, dass wenn du groß bist, du ziemlich sicher einen tollen Job bekommen wirst. Ich konnte durch die Programmierung mein Hobby zum Beruf machen und muss quasi keinen einzigen Tag arbeiten. Ich lebe meinen Traum und wenn dir Programmieren Spaß macht, wirst du das bestimmt auch eines Tages können.

Wie klingt das für dich? Im nächsten Kapitel erkläre ich dir, was dich in diesem Buch alles erwartet und wie du am besten damit Python lernen kannst.

1.4 Hinweise für Eltern

Liebe Eltern ,

vielen Dank, dass Sie Ihrem Kind das Buch „Python für Kinder“ gekauft haben. Vielleicht hat sich Ihr Kind dieses Buch aber auch selbst von seinem Taschengeld besorgt und Sie wundern sich, was es da in seiner Freizeit liest.

Nun, Ihr Kind möchte offenbar Programmieren lernen. Ich habe bereits mehrere Bücher zur Programmierung mit Python geschrieben, die sich bisher immer an Jugendliche und Erwachsene gerichtet haben. Seit Anfang 2019 veröffentliche ich auf dem YouTube-Kanal „Florian Dalwigk“ (https://www.youtube.de/@Florian.Dalwigk) regelmäßig Tutorials zu verschiedenen Themen aus dem Bereich der Informatik. So zum Beispiel auch zur Programmierung mit Python.

Dieses Buch soll Ihrem Kind eine praxisnahe Einführung in die Welt der Programmierung bieten. Mein Ziel ist es, Ihr Kind langfristig für die immer wichtiger werdenden Bereiche IT, Digitalisierung und KI zu begeistern. Deshalb werden wir uns nicht zu viel mit der Theorie beschäftigen, sondern schnell „sichtbare“ Ergebnisse produzieren.

Als ich damals mit dem Programmieren angefangen habe, wollte ich nichts mehr, als etwas zu entwickeln, das ich meinen Eltern zeigen kann. Es ist ein tolles Gefühl, aus eigener Kraft etwas programmiert zu haben, und man möchte es direkt mit anderen teilen. Wenn Ihr Kind Ihnen also zeigen möchte, was es programmiert hat, dann nehmen Sie sich gerne die Zeit.

Stellen Sie bitte sicher, dass Ihr Kind Zugang zu einem Computer und dem Internet hat. Haben Sie dabei aber bitte ein Auge darauf, was es dort im Internet macht! Vielleicht ist es hilfreich, bestimmte Seiten zu sperren, damit Ihr Kind nicht versehentlich falsch abbiegt und sich in Gefahr begibt. Helfen Sie ihm bitte auch bei der Installation von Python und PyCharm auf einem Windows-PC oder Mac. Sie finden im Buch zwar eine ausführliche, bebilderte Anleitung und Videos, die die einzelnen Installationsschritte am PC bzw. Mac zeigen, doch manchmal hakt es dann an Kleinigkeiten wie z. B. einem Tippfehler beim Aufrufen der Webseite oder einem Passwort, das nur Sie kennen. Wenn Ihr Kind also bei Kapitel 3 angekommen ist, wäre es super, wenn Sie mit ihm gemeinsam Python und PyCharm installieren.

Programmieren kann manchmal herausfordernd sein. Ermutigen Sie Ihr Kind, geduldig zu sein und Herausforderungen als Teil des Lernprozesses zu sehen. Fehler sind normal und eine wertvolle Gelegenheit, um zu lernen. Sollte es an irgendeiner Stelle mal nicht weitergehen, dann haben Sie und Ihr Kind jederzeit die Möglichkeit, mir Ihre Fragen an [email protected] zu senden. Ich hoffe, dass wir Ihre Frage bzw. Ihr Problem gemeinsam lösen können, damit der Spaß am Programmieren nicht verloren geht.

Und wer weiß: Vielleicht finden Sie auch noch Gefallen am Programmieren und arbeiten das Buch gemeinsam durch. Ich hätte es damals sehr schön gefunden, wenn meine Eltern gemeinsam mit mir Programmieren gelernt hätten. Gemeinsam macht so etwas gleich noch viel mehr Spaß! Wenn Sie schon ein bisschen vorlernen möchten (der Lehrer sollte schließlich immer einen kleinen Vorsprung vor dem Schüler haben ), könnte mein Bestseller „Python für Einsteiger“ für Sie interessant sein:

https://www.eulogiaverlag.shop/products/python-fur-einsteiger-programmieren-lernen-mit-dem-grossen-python-buch-schritt-fur-schritt-zum-python-profi-auch-ohne-vorkenntnisse

Wenn Ihr Kind nach diesem Buch Lust auf mehr hat, wäre das auch eine super Möglichkeit, um nahtlos weiterzumachen. Und wer dann immer noch nicht genug hat, kann sich direkt in größere Python-Projekte stürzen, die von Anwendungen mit graphischer Oberfläche bis hin zu Spielen reichen:

https://www.eulogiaverlag.shop/products/python-projekte-fur-die-praxis-36-spannende-projekte-mit-unterschiedlichen-schwierigkeitsgraden

An mehreren Stellen im Buch findet Ihr Kind QR-Codes, die zu Videos auf meinem YouTube-Kanal führen. In der heutigen Zeit ist es meiner Erfahrung nach wichtig, multimedial zu lernen, d. h. mit Texten, Grafiken und auch Videos. Das sieht dann bspw. so aus:

https://florian-dalwigk.com/py4kids/eltern

Schauen Sie sich gerne dieses Video an. Es ist für Sie als Eltern gedacht und fasst im Prinzip den Inhalt dieses Kapitels noch einmal schön zusammen. So haben Sie die Möglichkeit, sich einen Eindruck darüber zu verschaffen, wer Ihrem Kind mit diesem Buch das Programmieren beibringt.

Am Ende von jedem Kapitel gibt es kleine Herausforderungen, die es zu meistern gilt. Sie müssen diese aber nicht gemeinsam mit Ihrem Kind durchgehen. Das übernehme ich. Für jede Herausforderung gibt es eine ausführliche Lösung in Videoform. Das sieht dann z. B. so aus:

https://florian-dalwigk.com/py4kids/herausforderung_beispiel

Ihr Kind kann mit dem Smartphone den QR-Code einscannen und gelangt dann zu einem Video, in dem ich erkläre, wie die jeweilige Aufgabe zu lösen ist. Sie können die Videolösungen zu allen Herausforderungen übrigens auch direkt unter diesem Link hier erreichen:

https://florian-dalwigk.com/py4kids/videolösungen

Das ist eine Playlist mit den Videolösungen zu allen 70 Herausforderungen.

Nun wünsche ich Ihnen und vor allem Ihrem Kind viel Spaß beim Programmieren! 

2 Bevor wir starten …

Jetzt bist du bestimmt schon ganz heiß darauf, deine ersten Programme in Python zu coden, stimmt’s? Du musst dich aber noch ein bisschen gedulden. Zuvor werden wir uns mit ein paar Grundlagen der Informatik beschäftigen. Überspringe dieses Kapitel bitte nicht. Glaube mir, es wird sich lohnen. Wenn du tiefer in die IT einsteigen möchtest, ist es wichtig, dass du zum Beispiel weißt,

 was man unter einem Byte versteht,

 was ein Programm ist,

 welche Programmiersprachen es gibt usw.

Nimm dir also die Zeit und beschäftige dich mit den Begriffen aus diesem Kapitel.

2.1 Was ist ein Computer?

Als Allererstes müssen wir klären, was Computer sind. Warum? Nun, weil der natürliche Lebensraum von Python der Computer ist. Jeder von uns hat heutzutage vermutlich einen Computer bei sich zu Hause stehen. Das kann zum Beispiel ein großer Rechner oder ein Laptop sein. Aber auch Tablets und Smartphones sind Computer.

Was ist ein Computer?

Ein Computer ist ein elektronisches Gerät, das dafür entwickelt wurde, um Daten zu verarbeiten und verschiedene Aufgaben auszuführen. Ein Computer kann

 Programme ausführen, die ihm sagen, wie er Probleme lösen soll

 Spiele spielen

 Texte schreiben

 im Internet surfen

Computer begegnen uns ständig im Alltag, zum Beispiel als großerRechner, als Laptop, als Tablet oder als Smartphone.

Man unterscheidet bei Computern grob zwischen der Hardware und der Software.  Beide arbeiten Hand in Hand, damit der Computer funktionieren kann.

Was ist die Hardware?

Die Hardware umfasst die physischen Teile des Computers, also alles, was man anfassen kann. Dazu gehören der Prozessor (CPU), der Arbeitsspeicher (RAM), die Festplatte, das Motherboard und die Grafikkarte. Auch Eingabegeräte wie Tastatur und Maus und Ausgabegeräte wie der Bildschirm und der Drucker gehören zur Hardware. Die Hardware stellt alles Notwendige bereit, um Software auszuführen.

Was ist die Software?

Software ist ein Sammelbegriff für die Programme, die auf der Hardware laufen. Sie gibt dem Computer Anweisungen, was er tun soll. Man kann sie nicht direkt anfassen. Wenn du ein Python-Programm schreibst, dann schreibst du Software. Die Software teilt der Hardware durch Programmcode mit, wie sie auf Benutzereingaben reagieren und Aufgaben durchführen soll.

Ein Computer besteht aus mehreren Komponenten, die alle eine bestimmte Aufgabe haben.

Prozessor (CPU)

Der Prozessor ist das Gehirn deines Computers. Er ist für alle Berechnungen zuständig. Alles, was der Computer macht, läuft irgendwann über den Prozessor. Er arbeitet mit allen anderen Teilen zusammen, um ihnen zu sagen, was sie tun sollen. Man verwendet für einen Prozessor auch die Abkürzung CPU. Das steht für „Central Processing Unit“ und bedeutet übersetzt „zentrale Recheneinheit“.

Arbeitsspeicher (RAM)

Der Arbeitsspeicher ist das Kurzzeitgedächtnis deines Computers. Er hält alles griffbereit, was gerade benötigt wird, damit der Prozessor schnell darauf zugreifen kann. Er arbeitet also eng mit dem Prozessor zusammen, um schnelle Zugriffe auf die Daten zu ermöglichen. Man verwendet für den Arbeitsspeicher auch die Abkürzung RAM. Das steht für „Random Access Memory“.

Festplatte (SSD/HDD)

Die Festplatte ist das Langzeitgedächtnis deines Computers. Sie speichert alles, was du auf dem Computer machst, auch wenn er ausgeschaltet ist. Es gibt verschiedene Arten von Festplatten:

 HDD: Eine HDD ist ein Speichergerät in Computern, das Daten auf runden Scheiben speichert. Diese Scheiben drehen sich schnell, und ein kleiner Arm bewegt sich über sie, um Daten zu lesen oder zu speichern.

 SSD: Eine SSD ist ein moderneres Speicher­gerät, das keine beweglichen Teile hat. Sie verwendet stattdessen Flash-Speicher, die so ähnlich wie die Speicherkarte in einer Kamera sind. Das macht sie schneller und zuverlässiger.

Grafikkarte

Die Grafikkarten sind die Augen deines ­Computers. Sie machen alles, was du auf deinem Bildschirm siehst, hübsch und flüssig. Das ist ­besonders bei Spielen und Videos wichtig, damit es nicht ständig irgendwelche Ruckler gibt. Eine gute Grafikkarte reicht aber nicht aus, damit dein Computer Spiele und Videos flüssig darstellen kann. Auch die anderen Komponenten (Prozessor, Arbeitsspeicher und so weiter) müssen gut sein und zu deiner Grafikkarte passen.

Motherboard

Das Motherboard ist das Skelett deines Computers. Es hält alle anderen Bauteile zusammen und ermöglicht, dass sie miteinander reden können. Das Motherboard hat spezielle Steckplätze, wo alle Teile eingesteckt werden.

Netzteil

Das Netzteil ist die Energiequelle deines Computers. Es versorgt den Computer mit Strom und hält ihn am Laufen, ähnlich wie Batterien in einem Spielzeug.

Das Netzteil ist ein sogenanntes Peripheriegerät. Damit ist gemeint, dass es nicht fest im Computer verbaut ist, sondern extern angeschlossen wird.

Tastatur und Maus

Für Computer gibt es zwei wichtige Eingabegeräte:

 Tastatur Über eine Tastatur kannst du mit deinem Computer sprechen, indem du Buchstaben, Zahlen und Befehle eingibst.

 Maus Die Maus hilft dir dabei, Dinge auf dem Bildschirm anzuklicken und zu bewegen. Mit Klicks und Bewegungen sagst du dem Computer, wo er hinschauen und was er machen soll.

Die Tastatur und Maus sind sogenannte Peripheriegeräte. Damit ist gemeint, dass sie nicht fest im Computer verbaut sind, sondern extern angeschlossen werden.

Bildschirm

Der Bildschirm eines Computers ist wie ein Fenster, durch das du in die digitale Welt schauen kannst. Er zeigt dir alles, was der Computer gerade macht, egal, ob du ein Spiel spielst , ein Video anschaust oder im Internet surfst.

Der Bildschirm ist ein sogenanntes Peripheriegerät. Damit ist gemeint, dass es nicht fest im Computer verbaut ist, sondern extern angeschlossen wird.

Herausforderung 01

Beantworte die folgenden Fragen:

a) Welches Bauteil ist für die Berechnungen im Computer zuständig?

b) Welches Bauteil ist das Kurzzeitgedächtnis ­deines Computers?

c) Wie nennt man eine Festplatte, bei der die Daten auf runden Platten gespeichert werden?

d) Nenne drei Peripheriegeräte.

Hier geht’s zur Lösung:

2.2 Was sind Bits und Bytes?

Ein Computer rechnet nur mit Einsen (1) und Nullen (0). Es ist schon erstaunlich, dass man nur mit diesen beiden Zahlen so viele komplexe Aufgaben erledigen kann, oder? YouTube-Videos schauen , Videospiele zocken und mit Freunden chatten: All das ist möglich, weil der Computer diese Einsen und Nullen auf ganz besondere Weise kombiniert und verarbeitet.

Der Grund, warum Computer nur mit Einsen und Nullen arbeiten, liegt daran, dass es sehr zuverlässig ist. Computer benutzen Elektrizität, um Informationen zu verarbeiten. Es ist einfacher und sicherer, nur zwei Zustände (an und aus) zu erkennen, als zwischen vielen Zuständen unterscheiden zu müssen. Das macht den Computer schneller und weniger anfällig für Fehler.

Was ist ein Bit?

Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit in der Welt der Computer. Man kann sich ein Bit wie eine einzelne Glühbirne vorstellen. Diese Glühbirne kann zwei Zustände haben. Sie kann

 eingeschaltet (1) oder

 ausgeschaltet (0)

sein. Genauso arbeitet ein Bit – es zeigt entweder eine 1 oder eine 0.

Um komplexe Aufgaben lösen zu können, rechnet der Computer nicht nur mit einem Bit, sondern mit einer ganzen Bitkette.

Was ist eine Bitkette?

Eine Bitkette ist eine Folge von Bits, also mehrere Einsen und Nullen hintereinander.

Eine Bitkette könnte z. B. so aussehen:

1011

Das entspricht in unserer Vorstellung mit den Glühbirnen einer Lichterkette mit vielen ein- und ausgeschalteten Glühbirnen.

Du hast bestimmt schon mal Begriffe wie Megabyte, Gigabyte oder Terabyte gehört, stimmt’s? Was haben all diese Begriffe gemeinsam? Richtig! Sie enthalten das Wort Byte. Doch was ist ein Byte eigentlich?

Was ist ein Byte?

Ein Byte ist eine Folge von acht Bits. Mehrere Bytes zusammen ergeben dann Kilobyte, Megabyte und so weiter.

Du kannst dir ein Byte wie eine Lichterkette mit acht Glühbirnen vorstellen:

Hinter allen Zeichen, die du in deinem Computer siehst, stecken solche Bytes. Wenn du zum Beispiel das Wort

Python

in Byte-Form darstellen möchtest, dann musst du nur in der sogenannten ASCII-Tabelle nachschauen. Sie sieht so aus:

Bitmuster

Zeichen

Bitmuster

Zeichen

Bitmuster

Zeichen

00100001

!

01000001

A

01100001

a

00100010

"

01000010

B

01100010

b

00100011

#

01000011

C

01100011

c

00100100

$

01000100

D

01100100

d

00100101

%

01000101

E

01100101

e

00100110

&

01000110

F

01100110

f

00100111

'

01000111

G

01100111

g

00101000

(

01001000

H

01101000

h

00101001

)

01001001

I

01101001

i

00101010

*

01001010

J

01101010

j

00101011

+

01001011

K

01101011

k

00101100

,

01001100

L

01101100

l

00101101

-

01001101

M

01101101

m

00101110

.

01001110

N

01101110

n

00101111

/

01001111

O

01101111

o

00110000

0

01010000

P

01110000

p

00110001

1

01010001

Q

01110001

q

00110010

2

01010010

R

01110010

r

00110011

3

01010011

S

01110011

s