Niki - der Roboter

Mit Niki – der Roboter (oft auch Niki oder NIKI) wird eine Gruppe von Programmen bezeichnet, die auf der von Richard E. Pattis entwickelten Idee von „Karel, the robot“^[1] basieren. Es handelt sich um bewusst rudimentär gehaltene Programmiersprachen (sogenannte Minisprachen), die den Einstieg in die Algorithmik erleichtern sollen. Programmiert wird ein virtueller Roboter, der sich auf einem schachbrettartigen Feld bewegt und Gegenstände aufnehmen und abladen kann. Die Programmierung gibt Einsteigern einen ersten Einblick in die Welt der prozeduralen Programmierung.

Auf Grund der einfachen Bedienung und des begrenzten Befehlssatzes ist Niki für den Einstieg in die Programmierung gut geeignet, insbesondere zum Erlernen der Programmiersprache Pascal.

Der Roboter

Der Roboter ist nur mit den nötigsten Fähigkeiten ausgestattet. Er kann sich nach links drehen, einen Schritt vorwärts bewegen, einen Gegenstand aufheben und einen Gegenstand abgeben. Kompliziertere Bewegungen können über die Kombination der einfachen Befehle erreicht werden.

Die Sprache

Die Sprache ist angelehnt an Pascal, jedoch wurden Sprachumfang von Niki stark reduziert, um die Anfangsschwierigkeiten beim Erlernen der Programmierung möglichst gering zu halten.

Die Niki-Sprache umfasst Prozeduren, Rekursion, die Wiederholungsanweisungen Repeat Until und WHILE DO, und die Verzweigung IF THEN ELSE. Eine große Bedeutung hat dabei die frühe Einführung des Prozedur-Konzepts. Damit können die wenigen Niki-Anweisungen vor, drehe_links, nimm_auf und gib_ab wirkungsvoll erweitert werden.

Die Modi

Es gibt zwei Modi, mit welchen der kleine Roboter Niki gesteuert werden kann. Nämlich die Handsteurung und die Programmsteuerung:

Handsteuerung

v  gehe einen Schritt nach vorne
d  Drehung um 90° nach links
n  nimm einen Gegenstand auf
g  gib einen Gegenstand ab

Programmsteuerung

Der Aufbau eines Programms ist gleich wie in Pascal:

Kommentare beginnen mit { und enden mit }.

PROGRAM <programm-name>;

PROCEDURE drehe_rechts;
   BEGIN
       drehe_links;
       drehe_links;
       drehe_links
   END;

BEGIN
   vor;
   drehe_rechts;
   {usw.}
END.

Die Befehle, um den Roboter anzusprechen:

Befehl	Beschreibung
vor	gehe einen Schritt nach vorne
drehe_links	Drehung um 90° nach links
nimm_auf	nimm einen Gegenstand auf
gib_ab	gib einen Gegenstand ab

Variationen

Neben Niki - der Roboter gibt es noch eine Vielzahl von Variationen der gleichen Idee. Neben dem Urahn Karel, the robot ^[2] sind vor allem Hamster ^[3], Kara, der Käfer ^[4] und Robi, der Roboter ^[5] bekannt. Deutlich komplexer ist die Programmiersprache Logo, basiert aber auf den gleichen Grundlagen ("Turtle-Steuerung").

Literatur

• Alfred Hermes, Dieter Stobbe et al. Eine Einführung in die Algorithmik mit dem Modell Niki der Roboter in: Neue Technologien Heft 1.2, Hrsg. Landesinstitut für Schule und Weiterbildung, Soest 1985.
• Alfred Hermes, Dieter Stobbe. Informatik Eins. Ernst Klett Verlag, Stuttgart 1988. ISBN 3-12-738400-9

Quellen

1. ↑ * Richard E. Pattis. Karel The Robot: A Gentle Introduction to the Art of Programming. John Wiley & Sons, 1981. ISBN 0471597252
2. ↑ Roland H. Untch, Sprachgrundlage C/C++, http://www.mtsu.edu/~untch/karel/index.html
3. ↑ Dietrich Boles, Sprachgrundlage Java, http://www.java-hamster-modell.de/
4. ↑ Sprachgrundlage Java, http://www.swisseduc.ch/informatik/karatojava/kara/
5. ↑ Sprachgrundlage JavaScript, http://scholl.be.schule.de/faecher/inform/material/robi/

Weblinks

• Tutorial für den Einstieg in NIKI
• NIKI - der Roboter für Windows