Ein Algorithmus löst ein Problem in festen Schritten. Computer folgen der Anleitung — ohne zu raten.
Wie ein Rezept
Wenn du Sandkuchen backst, machst du Schritte der Reihe nach: Mehl, Eier, rühren, in den Ofen. Wenn du die Schritte vertauschst, wird es seltsam.
Ein Algorithmus ist so eine Anleitung mit klaren Schritten - nur für Computer oder Roboter.
Beispiel: Zähne putzen
Bürste nass machen
Zahnpasta drauf
Oben und unten putzen
Ausspülen
Das ist ein Algorithmus für saubere Zähne.
Der Computer folgt genau
Computer machen genau, was in der Anleitung steht. Sie raten nicht wie du manchmal. Deshalb müssen die Schritte eindeutig sein.
Schritte in die richtige Reihenfolge
Ein Algorithmus ist eine klare Abfolge. Bring die Schritte in Ordnung.
1. Fertig!
2. Umrühren
3. In den Topf geben
4. Zutat wählen
5. Abschmecken
Merksatz
Ein Algorithmus ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, die immer wieder funktioniert.
Kurz-Quiz
Was ist ein Algorithmus?
Was ist ein Algorithmus?
Ein Algorithmus ist eine endliche Folge klarer Schritte, die ein Problem löst oder eine Aufgabe erledigt. Computer, Apps und auch KI folgen Algorithmen - manchmal Millionen pro Sekunde.
Eigenschaften guter Algorithmen
Eindeutig - jeder Schritt ist verständlich
Endlich - irgendwann ist Schluss
Korrekt - am Ende kommt das richtige Ergebnis (wenn die Eingabe passt)
Alltag ohne Computer
Navigation - „Biege an der Ampel links ab“
Sortieren - Karten nach Farbe legen
Spiele - Regeln beim Mensch ärgere dich nicht
Wenn etwas schiefgeht
Vertauschst du zwei Schritte, kann das Ergebnis falsch sein. Programmierer testen Algorithmen deshalb oft.
Schritte in die richtige Reihenfolge
Ein Algorithmus ist eine klare Abfolge. Bring die Schritte in Ordnung.
1. In den Topf geben
2. Abschmecken
3. Zutat wählen
4. Umrühren
5. Fertig!
Kurz-Quiz
Warum müssen Algorithmen eindeutig sein?
Einen Namen in einer Liste finden
In der Klassenliste stehen 30 Namen, alphabetisch. Du suchst Mara.
Du liest den Namen in der Mitte.
Liegt Mara im Alphabet davor, schaust du nur in die vordere Hälfte. Liegt sie dahinter, nur in die hintere.
Mit der übrig gebliebenen Hälfte machst du dasselbe noch einmal, bis Mara dasteht.
Das ist ein Algorithmus: eine Anleitung aus klaren Schritten, die bei jeder sortierten Liste funktioniert. Ein Programm ist diese Anleitung in einer Sprache, die der Computer ausführt.
Fast jede solche Anleitung hat dieselben Bausteine: Schritte nacheinander, eine Verzweigung (wenn … dann … sonst …) und eine Wiederholung, bis eine Bedingung stimmt.
Fest geschrieben oder aus Beispielen gelernt
Die Namenssuche hat ein Mensch aufgeschrieben. Du kannst jeden Schritt zeigen.
Ein Sprachmodell, das den nächsten Satz schätzt, hat seine inneren Zahlen aus Beispielen gelernt. Beim Antworten läuft trotzdem eine feste Rechenanleitung. Du siehst oft nur Frage und Antwort, nicht jeden Schritt.
Bei 30 Namen merkst du kaum einen Unterschied. Bei einer Million Namen zählt, ob du jedes Mal die Hälfte wegwirfst oder jeden Namen einzeln liest. Die zweite Art braucht viel mehr Schritte.
Fest programmiert
Ein Mensch schreibt die Schritte.
Du kannst sie zeigen.
Beispiel: Mara in der Liste suchen.
Aus Beispielen gelernt
Die Regel entsteht aus Beispielen.
Oft siehst du nur Frage und Antwort.
Beispiel: das nächste Wort schätzen.
Kurz-Quiz
Was passiert in der Namenssuche, wenn der mittlere Name nicht Mara ist?
Einen Namen in einer Liste finden
In der Klassenliste stehen 30 Namen, alphabetisch. Du suchst Mara.
Schritt. Du liest den Namen in der Mitte.
Verzweigung. Liegt Mara im Alphabet davor, schaust du nur in die vordere Hälfte. Liegt sie dahinter, nur in die hintere. Steht dort Mara, bist du fertig.
Wiederholung. Mit der übrig gebliebenen Hälfte machst du dasselbe noch einmal, bis Mara dasteht oder nur noch ein Name übrig ist.
Das ist ein Algorithmus: eine Anleitung aus klaren Schritten, die bei jeder sortierten Liste funktioniert. Ein Programm ist diese Anleitung in einer Sprache, die der Computer ausführt.
Dieselben drei Bausteine tragen fast jede solche Anleitung: Schritte nacheinander, eine Verzweigung (wenn … dann … sonst …) und eine Wiederholung, bis eine Bedingung stimmt.
Woran man die Anleitung misst
Sie muss für die Listen, die sie verspricht, den richtigen Namen liefern. Das prüft man mit Beispielen und, wo es ernst wird, mit einem Beweis.
Sie muss auch mit der Länge der Liste mitwachsen. Bei 30 Namen merkst du kaum einen Unterschied. Bei einer Million Namen zählt, ob du jedes Mal die Hälfte wegwirfst oder jeden Namen einzeln liest. Die zweite Variante braucht viel mehr Schritte. Man vergleicht, wie die Zahl der Schritte mit der Listenlänge wächst, nicht die Sekunden auf einem bestimmten Laptop.
Feste Anleitung und gelerntes Modell
| | Feste Anleitung | Gelerntes Modell |
| --- | --- | --- |
| Woher die Regel kommt | Ein Mensch schreibt sie | Sie entsteht aus Beispielen |
| Nachvollziehen | Du kannst die Schritte zeigen | Oft siehst du nur Ein- und Ausgabe |
| Beispiel | Name in der Liste suchen | Nächstes Wort in einem Satz schätzen |
Eine KI, die Text schreibt, führt beim Antworten ebenfalls eine feste Rechenanleitung aus. Die Gewichte darin hat sie vorher aus Daten gelernt. Beides ist Software. Die Verantwortung für Ziel, Daten und Grenzen bleibt bei Menschen.
Kurz-Quiz
Was passiert in der Namenssuche, wenn der mittlere Name nicht Mara ist?
