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Modulname

Grundlagen der Informatik 1

Studienbereich

Bachelor-Studienabschnitt, Pflichtfach, Empfohlenes Semester: 1. Semester

Fach

Grundlagen der Informatik und Programmierung

Anzahl LP

5

Ziele

Es werden die allgemeinen Grundlagen und Konzepte der Programmierung vermittelt, die fast allen Programmiersprachen zugrunde liegen. Als Programmiersprache wird die weit verbreitete Sprache Java verwendet. Es werden nicht nur Wissen und Kenntnisse vermittelt, sondern die Fähigkeiten, selbst Programme zu entwickeln und zu testen. Besonderer Wert wird auf jeweils vollständige Beispiele gelegt, die selbst weiterentwickelt werden können. Eine Fallstudie OptiTravel wird schrittweise entwickelt und zeigt anhand einer virtuellen Firma WebSoft, wie eine systematische Softwareentwicklung abläuft. Die einzelnen Konzepte werden Schritt für Schritt aufeinander aufbauend in kleinen, überschaubaren Wissensbausteinen vermittelt. Als Einstieg in die Qualitätssicherung werden einfache Testverfahren und das Prinzip der Verifikation erläutert. Ergänzend werden die Grundkonzepte der Programmiersprache C behandelt.

Nach der Durcharbeitung dieses Moduls können die Studierenden die grundlegenden Konzepte der strukturierten und prozeduralen Programmierung für die eigenständige Programmierung mit der Programmiersprache Java problemgerecht und softwaretechnisch richtig einsetzen.

Inhaltsübersicht

• Einstieg
• Programmieren - Programme - Compiler
• Skriptsprachen und Interpreter
• Die Sprache Java
• Das erste Java-Programm
• Basiskonzepte
• Variablen, Konstanten, einfache Typen
• Zuweisung, Ausdrücke
• Lokale Variablen und Anweisungen
• Java-Programme mit Konsoleneingabe
• Java-Pakete: das Wichtigste
• Java-Entwicklungsumgebungen
• Kontrollstrukturen
• Sequenz
• Auswahl
• Wiederholung
• Schachtelung
• Ausnahmebehandlung
• Felder
• Eindimensionale und mehrdimensionale Felder
• Einfaches Sortieren
• Iteration über Felder
• Mehrfachverwendung
• Prozeduren
• Funktionen
• Rekursion
• Das Wichtigste zum Testen
• Einfaches Testen
• Regressionstest
• Stapelverarbeitungsprogramme
• Zur Auswahl von Testdaten
• Verifikation
• Zusicherungen
• Anfangs- & Endebedingung
• Verifikationsregeln
• Termination von Schleifen
• Programmiersprache C
• Einfache Typen
• Einfache Ein- und Ausgabe
• Kontrollstrukturen & Zusicherungen
• Zeiger und Adressen
• Felder
• C-Zeichenketten
• Strukturen
• Dynamische Daten
• Modularität

Verantwortlich

Prof. Dr. Helmut Balzert

Voraussetzungen & Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Buch: Java: Der Einstieg in die Programmierung - Strukturiert & prozedural programmieren von Helmut Balzert, 3. Auflage
• Quick Reference Map UML 2 von Heide Balzert

Weiterführende Literatur

• Dijkstra, Edsger Wybe; Notes on Structured Programming, in: Structured Programming, S. 1-82, London, Academic Press, 1972.
• Futschek, G.; Programmentwicklung und Verifikation, Wien, Springer-Verlag, 1989.
  Empfehlenswertes Lehrbuch, das systematisch in die Verifikationsmethodik einführt.

Online-Kurs

• Java: Der Einstieg in die Programmierung