Nassi-Shneiderman-Diagramm - HTL Wien 10

Nassi-Shneiderman-Diagramm – Wikipedia
Nassi-Shneiderman-Diagramm
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Ein Nassi-Shneiderman-Diagramm ist ein Diagrammtyp zur Darstellung von
Programmentwürfen im Rahmen der Methode der strukturierten
Programmierung. Er wurde 1972/73 von Isaac Nassi und Ben Shneiderman
entwickelt und ist in der DIN 66261 genormt. Da Nassi-Shneiderman-
Diagramme Programmstrukturen darstellen, werden sie auch als
Struktogramme bezeichnet.
Die Methode zerlegt das Gesamtproblem, das man mit dem gewünschten
Algorithmus lösen will, in immer kleinere Teilprobleme – bis schließlich nur
noch elementare Grundstrukturen wie Sequenzen und Kontrollstrukturen zur
Lösung des Problems übrig bleiben. Diese können dann durch ein Nassi-
Shneiderman-Diagramm oder einen Programmablaufplan (PAP) visualisiert
werden. Die Vorgehensweise entspricht der sogenannten Top-down-Programmierung, in der zunächst ein Gesamtkonzept
entwickelt wird, das dann durch eine Verfeinerung der Strukturen des Gesamtkonzeptes aufgelöst wird.
Böhm und Jacopini hatten 1966 nachgewiesen, dass sich jeder beliebige Algorithmus ohne unbedingte Sprunganweisung
(GOTO) formulieren lässt.
Bei der Abbildung objektorientierter Programmkonzepte nach UML finden Nassi-Shneiderman-Diagramme keine
Anwendung, da man dort mit erweiterten Programmablaufplänen auszukommen glaubt.
Inhaltsverzeichnis
1 Sinnbilder nach DIN 66261
1.1 Linearer Ablauf (Sequenz)
1.2 Verzweigung (Alternative)
1.2.1 Einfache Auswahl (bedingte Verarbeitung)(Selektion)
1.2.2 Zweifache Auswahl (alternative Verarbeitung)
1.2.3 Mehrfachauswahl
1.2.4 Fallauswahl
1.3 Wiederholung (Iteration)
1.3.1 Zählergesteuerte Schleife
1.3.2 Abweisende (vorprüfende – kopfgesteuerte) Schleife
1.3.3 Nicht abweisende (nachprüfende – fußgesteuerte) Schleife
1.3.4 Endlosschleife
1.4 Aussprung
1.5 Aufruf
2 Füllregeln
2.1 Allgemeingültigkeit
2.2 Deklaration
2.3 Exklusivität
3 Praxisrelevanz
4 Beispieldiagramme
4.1 Einfaches Struktogramm
4.2 Erweitertes Struktogramm
5 Software
6 Weblinks
Sinnbilder nach DIN 66261
Die meisten der nachfolgenden Strukturblöcke können ineinander geschachtelt werden. Das aus den unterschiedlichen
Strukturblöcken zusammengesetzte Struktogramm ist im Ganzen rechteckig, also genauso breit wie sein breitester
Strukturblock.
Linearer Ablauf (Sequenz)
Jede Anweisung wird in einen rechteckigen Strukturblock geschrieben.
Die Strukturblöcke werden nacheinander von oben nach unten durchlaufen.
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DIN 66261
Bereich Programmierung
Regelt Informationsverarbeitung;
Sinnbilder für
Struktogramme nach Nassi-
Shneiderman
Kurzbeschreibung Struktogramme
Aktuelle Ausgabe 1985
ISO
17.07.2008

Nassi-Shneiderman-Diagramm – Wikipedia
Verzweigung (Alternative)
Einfache Auswahl (bedingte Verarbeitung)(Selektion)
Zweifache Auswahl (alternative Verarbeitung)
Mehrfachauswahl
Fallauswahl
Wiederholung (Iteration)
Zählergesteuerte Schleife
Leere Strukturblöcke sind nur in Verzweigungen zulässig.
Nur wenn die Bedingung zutreffend (wahr) ist, wird der Anweisungsblock 1 durchlaufen. Ein
Anweisungsblock kann aus einer oder mehreren Anweisungen bestehen. Trifft die Bedingung
nicht zu (falsch), wird der Durchlauf ohne eine weitere Anweisung fortgeführt (Austritt unten).
Wenn die Bedingung zutreffend (wahr) ist, wird der Anweisungsblock 1 durchlaufen. Trifft
die Bedingung nicht zu (falsch), wird der Anweisungsblock 2 durchlaufen. Ein
Anweisungsblock kann aus einer oder mehreren Anweisungen bestehen. Austritt unten nach
Abarbeitung des jeweiligen Anweisungsblocks.
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Auch „verschachtelte“ Auswahl genannt, da eine weitere Bedingung folgt.
Die Verschachtelung ist ebenso im Nein-Fall (noch) möglich.
Besonders bei mehr als drei
abzuprüfenden Bedingungen geeignet:
Der Wert von „Variable“ kann bedingt
auf Gleichheit wie auch auf Bereiche
(größer/kleiner bei Zahlen) geprüft
werden und der entsprechend
zutreffende „Fall“ mit dem zugehörigen
Anweisungsblock wird durchlaufen.
Eine Fallauswahl kann manchmal in
eine Mehrfachauswahl umgewandelt
werden – etwa wenn die später
eingesetzte Programmiersprache
Fallauswahlen nicht kennt.
Wiederholungsstruktur, bei der die Anzahl der Durchläufe festgelegt ist.
Als Bedingung muss eine Zählvariable angegeben und mit einem
Startwert initialisiert werden. Ebenso muss ein Endwert und die (Zähl-)
Schrittweite angegeben werden. Nach jedem Durchlauf des
Schleifenkörpers (Anweisungsblock 1) wird die Zählvariable um die
Schrittweite inkrementiert (bzw. bei negativer Schrittweite
dekrementiert) und mit dem Endwert verglichen. Ist der Endwert
überschritten, wird die Schleife verlassen.
17.07.2008

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Abweisende (vorprüfende – kopfgesteuerte) Schleife
Nicht abweisende (nachprüfende – fußgesteuerte) Schleife
Endlosschleife
(Andernorts auch als Symbol für eine For-Schleife)
Aussprung
Aufruf
Füllregeln
Allgemeingültigkeit
Struktogramme sollten keine programmiersprachenspezifische Befehlssyntax enthalten. Sie müssen so
programmiersprachenunabhängig formuliert werden, dass die dargestellte Logik einfach zu verstehen und als Codiervorschrift
in jede beliebige Programmiersprache umgesetzt werden kann.
Deklaration
Weil sie ursprünglich für prozedurale Programmiersprachen entwickelt wurden, bildete man in Struktogrammen nur die
Prozedur und keine Deklarationsbereiche von Variablen und Konstanten ab (einfaches Struktogramm). Dadurch ist jedoch
nicht sofort deutlich, welcher Datentyp einer Variablen zugeordnet werden muss. Die Deklaration von Variablen und
Konstanten ist im ersten Anweisungsblock vorzunehmen. Diese Nassi-Shneiderman-Diagramme bezeichnet man dann als
erweiterte Struktogramme.
Exklusivität
Wiederholungsstruktur mit vorausgehender Bedingungsprüfung. Der Schleifenkörper
(Anweisungsblock 1) wird nur durchlaufen, wenn (und solange) die Bedingung zutreffend (wahr)
ist.
Diese Symbolik wird auch für die Zählschleife (Anzahl der Durchläufe bekannt) benutzt.
Wiederholungsstruktur mit nachfolgender Bedingungsprüfung für den Abbruch. Der
Schleifenkörper (Anweisungsblock 1) wird mindestens einmal durchlaufen, auch wenn die
Bedingung von Anfang an nicht zutreffend (falsch) war.
Kann allenfalls durch einen Aussprung (break) verlassen werden.
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Der Aussprung (break) stellt die Beendigung eines Programmteils dar und sollte nicht als das verstanden
werden, was Nassi und Shneiderman mit den Struktogrammen eigentlich vermeiden wollten: Die
Sprunganweisung (siehe oben: unbedingter Sprung Goto).
Symbol für den Aufruf eines Unterprogramms bzw. einer Prozedur oder Funktion. Nach deren
Durchlauf wird zu der aufrufenden Stelle zurückgesprungen und der nächstfolgende Strukturblock
durchlaufen.
Jede Anweisung erhält einen eigenen Strukturblock (Sinnbilder nach DIN 66261). Selbst mehrere Anweisungen gleicher oder
ähnlicher Art dürfen nicht in einem Strukturblock zusammengefasst werden.
Jede Anweisung muss mindestens aus einer Zuweisung bestehen (beispielsweise
Zielvariable ← Zielvariable * AndereVariable). Eine Zuweisung wird durch einen nach links gerichteten Pfeil dargestellt.
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17.07.2008

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Ältere Struktogramme benutzen alternativ aus alten Pascal-Zeiten als Zuweisungszeichen den Doppelpunkt gefolgt vom
Gleichheitszeichen (Zielvariable := Zielvariable * AndereVariable). Das Ziel einer Anweisung steht immer links vom
Zuweisungszeichen. Rechts davon steht die Quelle.
Über jedes Struktogramm gehört ein Name, um die Identifikation durch Ereignis- oder (Unter-)Programmaufrufe
gewährleisten zu können.
Praxisrelevanz
In der Softwareentwicklung werden Nassi-Shneiderman-Diagramme kaum noch eingesetzt. Dort werden vorrangig
Aktivitätsdiagramme der UML verwendet (oder von diesen abgeleitete, für Anwender verständlichere vereinfachte Formen).
Im Informatik-Unterricht der Sekundarstufe II werden Struktogramme verwendet, damit Schüler den Aufbau logischer
Abläufe, die für die Programmierung nötig sind, trainieren können. Die Erstellung von Struktogrammen aufgrund von
Beschreibungen betrieblicher Problemstellungen, die wegen wiederkehrender gleicher Vorgehensweise automatisiert werden
können, ist immer noch Bestandteil vieler schulischer Abschlussprüfungen.
Beispieldiagramme
Einfaches Struktogramm
Das folgende Beispiel zeigt den Ablauf des euklidischen Algorithmus zur Berechnung des größten gemeinsamen Teilers
zweier Zahlen.
als Nassi-Shneiderman-Diagramm ... ... und in Pascal:
Erweitertes Struktogramm
als Nassi-Shneiderman-Diagramm ...
... und die Umsetzung in VBA:
PROGRAM GGT(Input,Output);
VAR a,b: Integer;
BEGIN
ReadLn(a,b);
WHILE (a > 0) AND (b > 0) DO
IF a > b THEN
a := a-b;
ELSE
b := b-a;
IF b=0 THEN
WriteLn(a)
ELSE
WriteLn(b)
END.
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17.07.2008

Nassi-Shneiderman-Diagramm – Wikipedia
Option Explicit
Private Sub btnZensur_Click()
Dim intZensur As Integer, strZensur As String
intZensur = InputBox("Geben Sie die Zensur als Zahl ein.")
Select Case intZensur
Case 1: strZensur = "sehr gut"
Case 2: strZensur = "gut"
Case 3: strZensur = "befriedigend"
Case 4: strZensur = "ausreichend"
Case 5: strZensur = "mangelhaft"
Case 6: strZensur = "ungenügend"
Case Else: strZensur = "ungültig"
End Select
MsgBox "Ihre eingegebene Zensur als Text:" & strZensur
End Sub
Software
Nassi-Shneiderman Diagram-Editor mit OnlineDoc
Struktogrammeditor (Struktogramme online erstellen und ablaufen lassen)
Software für Struktogramme und Ablaufdiagramme
Struktogramme.dot (Macros und Symbolleiste für MS-Word, Freeware)
struktex − LaTeX-Paket zum Erzeugen von Nassi-Shneiderman-Diagrammen
nassflow − LaTeX-Paket zum Erzeugen von Nassi-Shneiderman-Diagrammen
EasyCODE Development Suite zum Editieren im Struktogramm
PyNassi (Struktogramme für Python, die Freeware kann aus den Struktogrammen Python-Quelltext generieren)
Structorizer – Nassi-Shneiderman Diagramm-Editor für Linux, Mac OS X & Microsoft Windows (GPL)
Vips – Visual Programming with Structograms – Visueller Editor für Struktogramme für Windows und Linux
(Freeware)
Weblinks
DIN 66261: Sinnbilder für Struktogramme nach Nassi-Shneiderman
Englische Übersicht über Nassi-Shneiderman Webseiten
Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Nassi-Shneiderman-Diagramm“
Kategorien: Softwarearchitektur | Programmierung | Diagramm
Diese Seite wurde zuletzt am 7. Juli 2008 um 18:51 Uhr geändert.
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