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Einführung in die Programmierung

Warum Coden die coolste Superkraft ist

K59 | Einführung in die IKT

Prof. Dr. Alexandra Mikityuk

HTW Berlin - Wintersemester 2025/26

🚀 Was ist Programmieren eigentlich?

Programmieren = Computer eine To-Do-Liste geben

Stellen Sie sich vor, Sie haben einen super fleißigen, aber ziemlich dummen Assistenten...

Der Computer kann:
✅ Millionen Berechnungen pro Sekunde
✅ Perfekt Anweisungen befolgen
✅ Niemals müde werden
✅ Sich alles merken

Aber er braucht:

⚠️ SEHR präzise Anweisungen
⚠️ Jeden Schritt erklärt
⚠️ Keine Mehrdeutigkeiten

💪 Warum ist Programmieren COOL?

🎮 Sie erschaffen Welten

Games, Apps, Websites - alles beginnt mit Code!

🤖 Sie bauen Roboter

Selbstfahrende Autos, Drohnen, intelligente Assistenten

💰 Top-Gehälter

Durchschnitt: 60.000€+ pro Jahr in Deutschland

🌍 Arbeiten von überall

Remote-Work, flexible Zeiten, Home Office

🧩 Probleme lösen

Wie ein Puzzle - nur mit mehr Kaffee ☕

🚀 Die Zukunft gestalten

KI, Blockchain, Metaverse - you name it!

😄 Fun Fact: Wie fängt alles an?

Die erste Regel des Programmierens:

Ihr erstes Programm MUSS
"Hello, World!"
ausgeben

Warum? 🤷‍♀️ Tradition seit 1972!

Wahr oder Falsch?

Statement: "Programmierer schreiben nur Code."

FALSCH!

70% der Zeit verbringen wir mit:
• Googeln 🔍
• Stack Overflow lesen 📚
• Kaffee trinken ☕
• Bugs suchen 🐛

📜 Eine kurze Geschichte der Programmierung

1843 - Ada Lovelace 👑

Erste Programmiererin der Welt! Schrieb den ersten Algorithmus für Charles Babbages Analytical Engine

1950er - FORTRAN

Erste "High-Level" Programmiersprache. Für Ingenieure und Wissenschaftler.

1972 - C wird geboren 🎂

Dennis Ritchie @ Bell Labs erschafft C. Die Mutter moderner Programmiersprachen!

1991 - Python 🐍

Guido van Rossum macht Programmieren "schön" und einfach

1995 - JavaScript 🌐

Brendan Eich erstellt JavaScript in nur 10 Tagen! (und wir debuggen es bis heute 😅)

🦁 Der Programmiersprachen-Zoo

Es gibt über 700 Programmiersprachen! Hier die Stars:

🐍 Python

Motto: "Einfach & lesbar"

★ Gut für: KI, Data Science, Automation

★ Geschwindigkeit: 🐢 Langsam

☕ Java

Motto: "Write once, run anywhere"

★ Gut für: Enterprise Apps, Android

★ Geschwindigkeit: 🚗 Mittel

🌐 JavaScript

Motto: "Das Internet bewegen"

★ Gut für: Websites, Web-Apps

★ Geschwindigkeit: 🚗 Mittel

⚡ C

Motto: "Power & Kontrolle"

★ Gut für: ALLES! OS, Games, Embedded

★ Geschwindigkeit: 🚀 BLITZSCHNELL

🐍 Python - Der Freundliche

Pro:
✅ Super leicht zu lernen
✅ Liest sich fast wie Englisch
✅ Riesige Community & viele Libraries
✅ Perfekt für Data Science & KI

# Python - So einfach geht's!
def greet(name):
return f"Hello, {name}!"

# Aufruf
print(greet("HTW"))

Aber: Python ist langsam. Für Performance-kritische Sachen wird oft... C verwendet! 🚀

🌐 JavaScript - Der Alleskönner fürs Web

Pro:
✅ Läuft im Browser
✅ Kann Frontend UND Backend (Node.js)
✅ Riesiges Ökosystem (npm)
✅ Event-driven & asynchron

// JavaScript - Web Magic!
function greet(name) {
return `Hello, ${name}!`;
}

// Aufruf
console.log(greet("HTW"));

Fun Fact: JavaScript wurde in nur 10 Tagen geschrieben!
Deshalb gibt es so viele... "interessante" Bugs 😅

Beispiel: [] + {} ≠ {} + []
(Ja, wirklich! 🤯)

☕ Java - Der Enterprise-Profi

Pro:
✅ "Write once, run anywhere" (JVM)
✅ Stark typisiert (weniger Bugs)
✅ Mega stabil für große Systeme
✅ Android-Apps

// Java - Verbose aber sicher!
public class Greeter {
    public static String greet(String name) {
        return "Hello, " + name + "!";
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(greet("HTW"));
    }
}

Aber: Java ist... wortreich. Viel Boilerplate-Code!
Und raten Sie mal, in welcher Sprache die JVM geschrieben ist? 🎯 C!

⚡ Und dann gibt es... C

👑

Die MUTTER aller Sprachen

C ist überall!
🖥️ Betriebssysteme: Linux, Windows, macOS
🐍 Python? In C geschrieben!
☕ Java? JVM in C!
🦀 Rust? Compiler in C/C++!
🎮 Game Engines: Unity, Unreal
📱 iOS & Android Kernel
🚗 Selbstfahrende Autos
🚀 SpaceX-Raketen

Fun Fact: C ist 50+ Jahre alt (1972)
und immer noch Top 3 der meistgenutzten Sprachen! 🏆

⚡ C - Der Turbo-Boost

// C - Schnell und direkt!
#include <stdio.h>

void greet(char* name) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

int main() {
    greet("HTW");
    return 0;
}

✅ Vorteile:
🚀 EXTREM schnell
💪 Volle Kontrolle über Hardware
🎯 Kompakt & effizient
📚 Du verstehst, WIE Computer arbeiten

⚠️ Herausforderungen:

🧠 Steile Lernkurve
🐛 Pointer können tricky sein
🔧 Du musst Speicher selbst verwalten
⏰ Entwicklung dauert länger

🏎️ Speed-Test: Wer ist am schnellsten?

Gleiche Aufgabe - Verschiedene Sprachen

⚡ C:

1.0x (Baseline)

🦀 Rust:

1.05x

☕ Java:

2.0x

🌐 JS:

5.0x

🐍 Python:

30-100x

🏆 C ist der GESCHWINDIGKEITS-CHAMPION! 🏆

🎯 Warum sollte ICH C lernen?

1️⃣ Du verstehst Computer WIRKLICH

C zeigt dir, wie der Computer denkt. Kein "Magie" mehr!

2️⃣ Andere Sprachen werden LEICHT

C++, Java, JavaScript - alle haben C-Syntax geerbt

3️⃣ Unzählige Job-Möglichkeiten

Embedded Systems, IoT, Automotive, Gaming...

4️⃣ Performance ist KING

Wenn Geschwindigkeit zählt, kommt nur C in Frage

5️⃣ Du wirst ein BESSERER Programmierer

C zwingt dich, sauber und effizient zu denken

6️⃣ Du bist in ELITE-Gesellschaft

Linus Torvalds, Dennis Ritchie, Ken Thompson...

"C gives you enough rope to hang yourself"
(C gibt dir genug Seil, um dich selbst aufzuhängen)

= Mit großer Macht kommt große Verantwortung! 🕷️

⚔️ C vs. The World

Der ultimative Showdown!

Kategorie	Python	Java	C
Geschwindigkeit	🐢 Langsam	🚗 OK	🚀 BLITZ
Lernkurve	😊 Einfach	😐 Mittel	😰 Steil
Speicherkontrolle	❌ Automatisch	❌ Garbage Collector	✅ Volle Kontrolle
Portabilität	✅ Gut	✅ Sehr gut (JVM)	✅ Überall
Job-Market	🔥 Heiß	🔥 Sehr heiß	🔥 Immer gefragt

😂 Programmier-Humor

Warum verwechseln Programmierer Halloween und Weihnachten?

Weil Oct 31 = Dec 25

(Oktal 31 = Dezimal 25 😉)

Die zwei schwierigsten Dinge in der Informatik:

Cache Invalidierung
Dinge benennen
Off-by-one Fehler

Q: Wie viele Programmierer braucht man, um eine Glühbirne zu wechseln?

A: Keinen. Das ist ein Hardware-Problem! 💡

99 little bugs in the code,
99 little bugs.
Take one down, patch it around,
127 little bugs in the code! 🐛

🌟 C in Action: Erfolgsgeschichten

🐧 Linux Kernel

Das Herzstück von Android, Servern, Supercomputern...
30+ Millionen Zeilen C-Code!
Von Linus Torvalds 1991 gestartet.

🎮 Game Engines

Unreal Engine, Unity (Core), CryEngine...
60 FPS bei AAA-Games? Danke, C/C++!
Fortnite, Cyberpunk 2077, Call of Duty...

🚀 NASA & SpaceX

Mars Rover, ISS, SpaceX Raketen...
Mission-critical Code in C!
Wenn Fehler = Katastrophe, wählt man C.

🔐 Kryptographie

OpenSSL, Bitcoin Core, Ethereum...
Sicherheit & Performance = C
Milliarden Dollar hängen von C-Code ab!

🤖 C in IoT & Embedded Systems

🏠🚗📱⌚🔌

Das Internet der Dinge

Wo C ÜBERALL steckt:

📺 Ihr Smart TV
🚗 Ihr Auto (>100 Mikrocontroller!)
⌚ Ihre Smartwatch
🔌 Ihre smarten Steckdosen
🏠 Ihre Heizungssteuerung
✈️ Flugzeug-Steuerung
🏥 Medizinische Geräte
🤖 Industrieroboter

Warum C? 🤔

⚡ Klein & schnell
💾 Wenig RAM nötig (oft nur 32KB!)
🔋 Batterie-effizient
🎯 Direkter Hardware-Zugriff

💎 Was macht C so besonders?

1. Pointer-Power 🎯

Direkter Zugriff auf Speicheradressen.
Niemand sonst gibt dir so viel Kontrolle!

2. Minimalistisch 🎨

Nur 32 Keywords! (Python: 35, Java: 50+)
Klein aber mächtig

3. "Close to the Metal" ⚙️

Du siehst genau, was der Prozessor macht.
Keine versteckte Magie

4. Portabel 🌍

C läuft auf ALLEM. Von Smartwatch bis Supercomputer.
"Compile everywhere, run everywhere"

5. Zeitlos ⏰

50+ Jahre alt, immer noch relevant.
Dein C-Wissen veraltet nie!

👨‍👩‍👧‍👦 Die C-Familie

C hat eine große Familie! 🏡

C (1972) 👑

Die Mutter

Klein, schnell, mächtig

★ OS, Embedded, Performance

C++ (1985) 🎓

Das Kind

C + OOP + Templates

★ Games, Desktop-Apps, Browsers

Objective-C (1984) 🍎

Der Apple-Fan

C + Smalltalk Objects

★ iOS/macOS (vor Swift)

C# (2000) 🎮

Der Microsoft-Cousin

C-Syntax + Java-Features

★ .NET, Unity, Windows Apps

Lerne C → Verstehe ALLE! ✨

Die C-Syntax ist überall. Java, JavaScript, C++, C#, Go, Rust...
Eine Sprache lernen = 10 Sprachen verstehen!

🎬 Dein erster C-Code!

Das legendäre "Hello, World!"

// Dein erstes C-Programm!
#include <stdio.h>

int main() {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}

Was passiert hier? 🤔

#include <stdio.h> → Lade die Standard-Input/Output Bibliothek
int main() → Hauptfunktion (Programm startet hier)
printf(...) → Gib Text auf dem Bildschirm aus
return 0; → Alles OK, Programm beenden

In 10 Zeilen hast du gerade:
Mit dem Betriebssystem kommuniziert 🖥️
Speicher allokiert 💾
Hardware angesteuert ⚙️

Cool, oder? 😎

🥊 "Hello World" Battle!

Gleiche Ausgabe - Unterschiedliche Wege

🐍 Python

# Das war's!
print("Hello, World!")

Zeilen: 1

Ausführung: Interpretiert

Speed: 🐢 ~30-50ms

⚡ C

#include <stdio.h>

int main() {
printf("Hello!\n");
return 0;
}

Zeilen: 6

Ausführung: Kompiliert

Speed: 🚀 ~1ms

                        Python: Einfach zu schreiben ✍️

                        C: Einfach zu verstehen WIE es funktioniert 🧠

📚 Was wirst du in diesem Kurs lernen?

🔤 Variablen & Datentypen

int, float, char, double...
Wie Computer Daten speichern

🔀 Kontrollstrukturen

if/else, for, while
Programme mit Logik!

📦 Funktionen

Code wiederverwenden
Modular programmieren

🎯 Pointer

Der Schlüssel zu C's Power
Speicheradressen verstehen

📊 Arrays

Listen von Daten
Effizient organisieren

📁 Structs

Eigene Datentypen erstellen
Komplexe Daten modellieren

💾 Speicherverwaltung

malloc, free
RAM wie ein Pro nutzen

📄 Dateien

Daten lesen & schreiben
Programme persistent machen

Von "Hello World" zu echten Programmen! 🚀

🛠️ Tools of the Trade

Was brauchst du zum C-Programmieren?

💻 Editor/IDE

Visual Studio Code (Empfehlung!)

oder CLion, Code::Blocks, Vim

★ Kostenlos & mächtig

🔨 Compiler

GCC (Linux/Mac)

oder Clang, MSVC (Windows)

★ Macht aus Code ein Programm

🐛 Debugger

GDB

oder LLDB, Visual Studio Debugger

★ Findet Fehler

📚 Dokumentation

cppreference.com

man pages, Stack Overflow

★ Dein bester Freund!

☕ Und natürlich: KAFFEE!

Koffein ist für Programmierer, was Benzin für Autos ist 😉

📖 Wie lernst du am besten?

1. Üben, üben, ÜBEN! 💪

Programmieren lernt man nicht durch Zuschauen.
Du musst Code SCHREIBEN!

2. Fehler sind deine Freunde 🐛

Jeder Fehler lehrt dich etwas.
"Fail fast, learn faster"

3. Lies Code von anderen 👀

GitHub ist dein Spielplatz!
Open Source = Gratis Lernmaterial

4. Baue eigene Projekte 🏗️

Taschenrechner, Spiele, Tools...
Eigene Ideen = Beste Motivation

"The only way to learn a new programming language
is by writing programs in it."
- Dennis Ritchie (Erfinder von C)

🤝 Du bist nicht allein!

Die C-Community ist RIESIG!

💬 Stack Overflow

Millionen gelöste Fragen

★ stackoverflow.com

📺 YouTube

Tutorials, Erklärungen

★ Kostenlose Kurse!

📱 Reddit

r/C_Programming

★ Nette Community

💻 GitHub

Open Source Code

★ Lerne von den Besten

🎓 HTW Berlin Community

• Deine Kommilitonen
• Sprechstunden mit Prof. Mikityuk
• Übungsgruppen
• Online-Forum

Wichtigste Regel: FRAG! 🙋‍♀️

Es gibt keine dummen Fragen.
Nur ungestellte Fragen! 💡

💼 Karriere mit C

Was kannst du nach dem Kurs machen?

🚗 Automotive Engineer

60.000€ - 90.000€/Jahr

Selbstfahrende Autos, Motorsteuerung

🎮 Game Developer

45.000€ - 80.000€/Jahr

AAA-Games, Engines

⚙️ Embedded Systems Engineer

55.000€ - 85.000€/Jahr

IoT, Industrie 4.0, Robotik

🔒 Security Engineer

65.000€ - 100.000€/Jahr

Kryptographie, Penetration Testing

🐧 Systems Programmer

60.000€ - 95.000€/Jahr

OS Development, Kernel

🏭 Industrial Software Engineer

55.000€ - 90.000€/Jahr

Automation, Steuerungen

C-Kenntnisse = Ticket zu TOP-Jobs! 🎫

💪 Du schaffst das!

🚀

C ist nicht einfach...

ABER: Genau deshalb lohnt es sich! 💎

Was dich erwartet:

🧠 Steile Lernkurve: Ja, die ersten Wochen sind hart
🐛 Viele Fehler: Segmentation Faults werden deine Alpträume
⏰ Zeit investieren: Üben, üben, üben!
🎯 Pointer-Panik: Aber dann macht's *KLICK*

Aber dann... 🌟
✅ Du verstehst, wie Computer WIRKLICH funktionieren
✅ Andere Sprachen sind plötzlich easy
✅ Du kannst ALLES programmieren
✅ Du bist Teil der Elite 😎

"Talk is cheap. Show me the code."
- Linus Torvalds

🚀💻🎯

Let's Code!

Willkommen in der Welt von C

Prof. Dr. Alexandra Mikityuk

📧 HTW Berlin

🏢 Raum 308

📞 +49 30 5019-2664

Nächste Schritte:

1️⃣ VS Code + GCC installieren
2️⃣ Erstes "Hello World" schreiben
3️⃣ Die Reise beginnt! 🎢

Denk daran:
Jeder Master war mal ein Anfänger! 🌱➡️🌳