Das EVA Prinzip
Einstieg
Das EVA-Prinzip und Computerspiele in Scratch sind zwei spannende Themen, die im Bereich der Informatik immer wichtiger werden. Das EVA-Prinzip steht für Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe und ist ein grundlegendes Konzept, das bei der Programmierung von Computerspielen eine große Rolle spielt.
Wenn du also ein Computerspiel in Scratch programmieren möchtest, ist es wichtig, das EVA-Prinzip zu verstehen. Die Eingabe ist das, was der Spieler in das Spiel eingibt, wie z.B. die Tasten auf der Tastatur oder der Mausklick. Die Verarbeitung ist der Teil, in dem das Spiel auf die Eingabe reagiert und das Spielgeschehen entsprechend ändert. Die Ausgabe ist schließlich das, was der Spieler auf dem Bildschirm sieht, wie z.B. die Bewegung eines Charakters oder ein Effekt.
Bei der Programmierung von Computerspielen in Scratch kannst du also mit Hilfe des EVA-Prinzips die verschiedenen Elemente des Spiels steuern und beeinflussen. Du kannst zum Beispiel festlegen, was passiert, wenn der Spieler eine bestimmte Taste drückt oder wie sich ein Charakter auf dem Bildschirm bewegt.
Wenn du mehr über das EVA-Prinzip und die Programmierung von Computerspielen in Scratch erfahren möchtest, gibt es viele Ressourcen und Tutorials im Internet, die dir helfen können, deine Fähigkeiten zu verbessern. Viel Spaß beim Entdecken und Experimentieren!
Information
Das EVAS-Prinzip steht für Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe und Speicherung und ist ein Konzept, das bei der digitalen Datenverarbeitung wichtig ist. Es beschreibt, wie digitale Geräte wie Computer oder Handys Informationen verarbeiten.
Die Eingabe ist der Teil, in dem wir Informationen in ein Gerät eingeben. Zum Beispiel wenn wir auf einer Tastatur schreiben oder mit einem Touchscreen arbeiten. Das Gerät speichert diese Eingabe dann, damit es verarbeitet werden kann.
Die Verarbeitung ist der Teil, in dem das Gerät die eingegebenen Informationen verarbeitet, um eine Aufgabe auszuführen. Das Gerät nutzt dafür die Software oder Apps, die darauf installiert sind. Zum Beispiel kann ein Computer ein Textdokument öffnen, das wir geschrieben haben, und es bearbeiten.
Die Ausgabe ist der Teil, in dem das Gerät die verarbeiteten Informationen an uns zurückgibt. Zum Beispiel können wir das bearbeitete Textdokument auf dem Bildschirm unseres Computers sehen oder ein Musikstück auf unserem Handy hören.
Die Speicherung ist der Teil, in dem das Gerät die Informationen auf Dauer speichert, damit wir später darauf zugreifen können. Zum Beispiel kann ein Computer unsere Dokumente auf der Festplatte speichern oder wir können unsere Fotos in der Cloud speichern.
Das EVAS-Prinzip beschreibt also die verschiedenen Schritte, die ein digitales Gerät durchläuft, um Informationen zu verarbeiten. Wenn wir verstehen, wie das EVAS-Prinzip funktioniert, können wir besser verstehen, wie wir unsere Geräte nutzen und wie wir mit ihnen arbeiten können.
Aufgabe 1: Erstelle ein Programm in Scratch, das den Benutzer nach seinem Namen fragt und dann eine personalisierte Begrüßung ausgibt. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Frag den Benutzer nach seinem Namen
- Speichere den Namen des Benutzers in einer Variable
- Gib die personalisierte Begrüßung aus
- Verwende die „Frage“-Blöcke und die „Sprechblase“ in Scratch, um die Begrüßung auszugeben.
Eingegebenen Text kann man mit der Methode <verbinde (Text) und (Text)> in weitere Textfragmente einbinden. Diese kann man auch mehrfach ineinander setzen.
Aufgabe 2: Erstelle ein Programm in Scratch, das den Benutzer nach einer Zahl fragt und dann die Summe von dieser Zahl und einer vorgegebenen Zahl ausgibt. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Frag den Benutzer nach einer Zahl
- Speichere die Zahl des Benutzers in einer Variable
- Addiere die Zahl des Benutzers mit einer vorgegebenen Zahl
- Gib die Summe aus
- Verwende die „Frage“-Blöcke und die „Rechnen“-Blöcke in Scratch, um die Summe zu berechnen und auszugeben.
Der Computer kann eingegebene Zahlen mit numerischen Operationen verarbeiten und das Ergebnis ausgeben.
Mann kann die Berechnung zunächst in einer Variablen speichern oder unmittelbar ausgeben.
Aufgabe 3: Erstelle ein Programm in Scratch, das den Benutzer nach seiner Lieblingsfarbe fragt und dann den Hintergrund auf diese Farbe ändert. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Frag den Benutzer nach seiner Lieblingsfarbe
- Speichere die Farbe des Benutzers in einer Variable
- Ändere den Hintergrund auf die Farbe des Benutzers
- Verwende die „Frage“-Blöcke und die „Hintergrund ändern“-Blöcke in Scratch, um den Hintergrund zu ändern.
Der Computer kann Text auslesen und daraus bestimmte Werte auslesen. Die Ergebnisse einer Eingabe müssen vorher sinnvoll festgelegt werden.
Aufgabe 4: Erstelle ein Programm in Scratch, das den Benutzer nach seinem Alter fragt und dann überprüft, ob er/sie alt genug ist, um einen Film im Kino zu schauen (eine Flasche Bier zu kaufen, …). Erkläre da EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Frag den Benutzer nach seinem Alter
- Speichere das Alter des Benutzers in einer Variable
- Wenn das Alter Größer ist als ein Grenzalter, dann
- gib eine passende Nachricht aus.
- Ansonsten gib eine andere passende Nachricht aus.
-
Verwende die „Frage“-Blöcke und die „Hintergrund ändern“-Blöcke in Scratch, um den Hintergrund zu ändern.
-
Verwende Falls … sonst … Blöcke, um das Alter zu überprüfen.
Der Computer kann entsprechend einer Eingabe eine Entscheidung treffen.
Aufgabe 5: Erstelle ein Programm, das den Benutzer nach zwei Zahlen fragt und dann die Summe ausgibt. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Frage nach erster Zahl
- Setze Variable "Zahl1" auf Antwort
- Frage nach zweiter Zahl
- Setze Variable "Zahl2" auf Antwort
- Setze Variable "Summe" auf "Zahl1" plus "Zahl2"
- Zeige Nachricht "Die Summe ist [Summe]"
- Benutze den Block „Frage [etwas]“.
- Benutze den Block „Setze Variable auf [etwas]“.
- Benutze den Block „Setze Variable auf [Variable1] plus [Variable2]“.
- Benutze den Block „Zeige Nachricht“.
Wenn mehrere Eingaben getätigt werden, müssen diese in einer Variablen zwischengespeichert werden, bevor sie verarbeitet werden können.
Aufgabe 6: Erstelle ein Programm, das einen Text ausgibt, wenn die Leertaste gedrückt wird. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Wenn Leertaste gedrückt
- Zeige Nachricht "Die Leertaste wurde gedrückt!"
- Benutze den Block „Wenn [Taste] gedrückt“.
- Benutze den Block „Zeige Nachricht“.
Der Computer kann speziell auf das Auslösen einer bestimmten Taste der Tastatur reagieren.
Aufgabe 7: Erstelle ein Programm, das bei einem Mausklick auf den Sprite eine Nachricht ausgibt. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Wenn Mausklick auf Sprite
- Zeige Nachricht "Hallo, ich wurde geklickt!"
- Benutze den Block „Wenn Mausklick auf Sprite“.
- Benutze den Block „Zeige Nachricht“.
Der Computer kann auf einen Mausklick als Reaktion reagieren.
Aufgabe 8: Erstelle ein Programm, das den Benutzer nach einer Zahl fragt. Der Benutzer erhält das Quadrat der Zahl als Antwort zurück. Anschließend soll der Benutzer nach einer neuen Zahl gefragt werden. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- wiederhole fortlaufend:
- Frage nach Zahl
- Setze Variable "Zahl" auf Antwort
- Zeige Nachricht "Das Quadrat der Zahl [Zahl] ist [Zahl]*[Zahl]
- Eingabe: Verwende die Frage-Blöcke, um den Benutzer nach einer Zahl zu fragen. Speichere die Antwort in einer Variablen.
- Verarbeitung: Verwende den Block „Setze [Variable] auf [Wert]“ und den Block „Rechne [Wert] * [Wert]“ um das Quadrat der Zahl zu berechnen und in einer neuen Variablen zu speichern.
- Ausgabe: Verwende den Block „Antworte mit [Wert]“ um dem Benutzer das Quadrat der Zahl als Antwort zurückzugeben.
- Schleife: Um den Benutzer nach einer neuen Zahl zu fragen, musst du eine Schleife verwenden, die so lange läuft, bis der Benutzer das Programm beendet. Verwende den Block „Wiederhole bis“ und setze die Bedingung auf „Antwort = ““, um die Schleife zu beenden, wenn der Benutzer eine leere Antwort gibt
Eine Eingabe muss nicht weiterverarbeitet werden.
Aufgabe 9: Erstelle ein Programm, das beliebig viele Zahlen als Eingabe erhält und diese summiert. Wenn eine leere Antwort abgeschickt wird, soll Scratch das Ergebnis ausgeben. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Setze Summe auf 0
- Wiederhole fortlaufend
- Frage nach Zahl
- Falls Zahl ungleich ""
- erhöhe Summe um Zahl
- ansonsten
- Sage Summe
- Erstelle eine Variable namens „Summe“.
- Füge einen Block hinzu, der den Benutzer nach einer Zahl fragt und die Antwort in eine Variable namens „Eingabe“ speichert.
- Füge eine Bedingung hinzu, um zu überprüfen, ob die Eingabe nicht leer ist. Wenn ja, führe die folgenden Schritte aus:
- Konvertiere die Eingabe in eine Zahl.
- Füge diese Zahl zur „Summe“ Variable hinzu.
- Wiederhole die Schritte 4-7, bis der Benutzer eine leere Eingabe sendet.
- Zeige die Summe im Rechner-Sprite an.
Der Computer kann einen Algorithmus so lange durchführen, bis ein bestimmtes Ereignis eintritt.
Aufgabe 10: Erstelle ein Programm, das die Eingabe eines Wortes erwartet und dann dieses Wort rückwärts ausgibt. Erkläre das EVAS-Prinzip anhand des Programms.
- Frage nach Wort
- Setze Variable "Länge" auf Länge des Wortes
- Wiederhole "Länge" Mal:
- Setze Variable "Index" auf "Länge" minus Wiederholungsanzahl
- Zeige Buchstabe an Position "Index"
- Benutze den Block „Frage [etwas]“.
- Benutze den Block „Setze Variable auf [etwas]“.
- Benutze den Block „Wiederhole [Anzahl] Mal“.
- Benutze den Block „Zeige [Buchstabe] an Position [Zahl]“
Der Computer kann Zeichenketten (Strings) zeichenweise auslesen und damit arbeiten.
Stundenfragen
Fragen – Notiere diese im Heft und beantworte sie schriftlich!
- Erläutere die Programmierung eines Sprites (einer Figur) in Scratch, um auf eine bestimmte Benutzereingabe zu reagieren und eine spezifische Aktion auszuführen. (Eingabe und Verarbeitung)
- Beschreibe den Ablauf des EVAS-Prinzips in einem Videospiel, wenn der Benutzer eine Eingabe tätigt, um eine Aktion auszulösen. (Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe und Speicherung)
- Untersuche die möglichen Eingabegeräte in Scratch und analysiere, wie sie in der Programmierung zur Interaktion mit dem Benutzer genutzt werden können. (Eingabe und Verarbeitung)
- Bewerte die Ausgabe-Optionen in Scratch und beurteile, wie sie dem Benutzer ein besseres Feedback geben können. Prüfe auch die Möglichkeit, das Verhalten eines Sprites oder einer Szene auf Basis der Benutzereingaben anzupassen. (Verarbeitung und Ausgabe)
- Diskutiere die Bedeutung von Daten-Speicherung in einem Videospiel, um den Fortschritt des Spielers zu verfolgen. Untersuche auch die Methoden, um diese Daten abzurufen und wiederherzustellen, wenn das Spiel gestartet wird. (Speicherung und Abruf)
Um einen Sprite in Scratch auf eine bestimmte Benutzereingabe reagieren zu lassen, müssen wir eine sogenannte Ereignis-Blockkette nutzen. Zunächst wählen wir den Sprite aus, auf den die Aktion ausgeführt werden soll. Dann ziehen wir den Ereignis-Block „Wenn … Taste gedrückt“ aus der Blockpalette auf die Arbeitsfläche und wählen die gewünschte Taste aus. In den folgenden Programmierblöcken können wir dann die Aktion programmieren, die ausgeführt werden soll, wenn die Taste gedrückt wird. Wir können zum Beispiel den Sprite bewegen, ein Sound abspielen oder eine Variable ändern.
Das EVAS-Prinzip steht für Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe und Speicherung. Wenn der Benutzer in einem Videospiel eine Eingabe tätigt, beispielsweise eine Taste drückt, wird diese Eingabe von einem Eingabegerät erfasst und an den Computer weitergeleitet. Dort wird die Eingabe verarbeitet, indem das Spiel prüft, welche Aktion mit der Eingabe verbunden ist. Wenn eine Aktion ausgeführt werden soll, wird diese verarbeitet und die Ausgabe wird auf dem Bildschirm dargestellt. Das kann zum Beispiel die Bewegung eines Sprites, das Abspielen von Soundeffekten oder die Anzeige von Informationen sein. Gleichzeitig wird der aktuelle Stand des Spiels gespeichert, damit der Benutzer später an dieser Stelle weitermachen kann.
Scratch bietet verschiedene Eingabegeräte, um mit dem Benutzer zu interagieren. Dazu gehören unter anderem die Tastatur, die Maus und das Mikrofon. Diese Eingabegeräte können genutzt werden, um auf Benutzereingaben zu reagieren und Aktionen auszuführen. Zum Beispiel können wir den Ereignis-Block „Wenn … Taste gedrückt“ nutzen, um auf Tastatureingaben zu reagieren. Wenn der Benutzer dann eine bestimmte Taste drückt, wird die programmierte Aktion ausgeführt. Auch die Bewegungen der Maus oder die Spracheingabe über das Mikrofon können genutzt werden, um Aktionen auszulösen.
Scratch bietet verschiedene Optionen, um dem Benutzer Feedback zu geben. Dazu gehören unter anderem die Anzeige von Informationen auf dem Bildschirm, das Abspielen von Soundeffekten oder die Bewegung von Sprites. Wir können auch spezifische Aktionen programmieren, die auf Benutzereingaben reagieren. Zum Beispiel können wir einen Sprite so programmieren, dass er auf eine bestimmte Tastatureingabe hin seine Farbe ändert oder sich schneller bewegt. Auf diese Weise können wir dem Benutzer ein direktes Feedback geben und das Spielverhalten anpassen.
Die Speicherung von Daten in einem Videospiel ist wichtig, um den Fortschritt des Spielers zu verfolgen und sicherzustellen, dass der Benutzer später an der Stelle weiterspielen kann, an der er aufgehört hat. Dazu können verschiedene Methoden genutzt werden, wie zum Beispiel die Speicherung von Spielständen auf der Festplatte oder in der Cloud. Beim Starten des Spiels wird dann geprüft, ob bereits gespeicherte Spielstände existieren, die in das Spiel geladen werden können.