Softwareentwicklung 1

339.160

Mössenböck

Mo 08:30 - 10:00

HS 1

Beginn: 05.10.2020

Auf Grund von Covid-19 findet die Vorlesung derzeit online statt: https://jku.zoom.us/j/92013419348?pwd=aXNHeEtOeWdWcG40STV1M2lwbmxaUT09

Achtung

Für Studierende von Mechatronik, Maschinenbau und ELIT wird statt der letzten Vorlesungsstunde (25.1.2021) ein verpflichtender Crashkurs in "Python" angeboten. Die dort vermittelten Kenntnisse ergänzen den Stoff von Softwareentwicklung 1 und sind für die angegebenen Studien essentiell.

Termin
Mo 25.01., 08:30 - 10:00

Zoom-Link: https://jku.zoom.us/j/98876603061?pwd=U1lEOFpJaGlhaExad081Nit2ZFRjZz09
Folien: https://github.com/blu3r4y/python-for-java-developers
Video: hier

Ziele

Diese Vorlesung ist eine Einführung in die Programmierung. Sie behandelt grundlegende Konzepte der imperativen und objektorientierten Programmierung, schult das algorithmische Denken, erläutert Programmentwicklungstechniken und geht auch auf Fragen des Programmierstils und der Dokumentation ein. Als Programmiersprache wird Java verwendet. Die gelehrten Konzepte lassen sich aber auch leicht auf andere Sprachen wie C, Pascal oder Python übertragen.

Inhalt

Grundlagen
Grundbegriffe, Algorithmen, Ablaufdiagramme, Struktogramme, Grammatiken
Einfache Programme
Grundsymbole von Java, Deklarationen und Zahlentypen, Kommentare, Zuweisungen, Arithmetische Ausdrücke, Ein/Ausgabe, Grundstruktur von Java-Programmen
Verzweigungen
If-Anweisung und Vergleiche, Zusammengesetzte Vergleiche, Datentyp boolean, Switch-Anweisung, Bedingte Ausdrücke
Schleifen
While-Schleife, Do-While-Schleife, For-Schleife, Abbruch von Schleifen, Vergleich der Schleifenarten
Arrays
Eindimensionale Arrays, Foreach-Schleife, Mehrdimensionale Arrays, Beispiele
Zeichen
Datentyp char, Beispiel
Strings
Datentyp String, Beispiele
Methoden
Methoden und Parameter, Funktionen, Lokalität, Sichtbarkeit, Lebensdauer von Variablen, Überladen von Methoden, Beispiele
Rekursion
Prinzip, Beispiele: GGT, Binäres Suchen, Türme von Hanoi
Klassen
Klassen und Objekte, Beispiele, Klassen und Arrays
Objektorientierung
Methoden, Konstruktoren, static, Beispiele für Klassen, Vererbung, Dynamische Bindung, Klasse Object, final, Abstrakte Klassen, Interfaces, Anonyme Klassen
Dynamische Datenstrukturen
Objekte und Referenzen, Unsortierte Liste, Sortierte Liste, Bäume
Pakete
Idee, Export und Import, Pakete und Verzeichnisse, Sichtbarkeitsattribute, Beispielpakete aus der Java-Bibliothek
Ausnahmebehandlung
Prinzip, Try-Anweisung, Arten von Ausnahmen, Implementierung von Ausnahmen, Suche nach passender Catch-Klausel, Spezifikation von Ausnahmen im Methodenkopf
Enumerationen
Motivation, Einfache Enumerationen, Enumerationstypen als Klassen
Dokumentationskommentare
Schrittweise Verfeinerung
Prinzip, Beispiele: Wortzählung, Stichwortverzeichnis
Threads
Grundlagen, Klasse Thread, Interface Runnable, Weitere Thread-Operationen, Synchronisation von Threads, Deadlocks
Programmierstil
Namensgebung, Strukturierung, Lesbarkeit, Kommentierung, Effizienz

Termine

Datum	Thema	Downloads
Mo 05.10.	Grundlagen	video
Mo 12.10.	Einfache Programme	video
Mo 19.10.	Verzweigungen, Schleifen	video
Mo 09.11.	Arrays, Zeichen, Strings	video
Mo 16.11.	Methoden, Rekursion	video
Mo 23.11.	Klassen, Objektorientierung I	video
Mo 30.11.	Objektorientierung II	video
Mo 07.12.	Dynamische Datenstrukturen	video
Mo 14.12.	Pakete, Ausnahmen	video
Mo 11.01.	Enumerationen, javadoc, Schrittweise Verfeinerung	video
Mo 18.01.	Threads	video
Mo 25.01.	Programmierstil, Fragestunde Für ME, MB, ELIT: Crashkurs Python (s.o.)	video
Mo 01.02.	Klausur (online)

Klausur

Die Klausur findet am Montag, den 1. Februar 2021 zwischen 8:30 und 10:00 online statt. Bitte beachten Sie die Hinweise auf https://ssw.jku.at/Teaching/Exams/Online.html.

Einen Tag vor der Klausur (d.h. am Sonntag) erhalten alle in Kusss zur Klausur angemeldeten Studierenden eine Email mit 2 Links:
- Zoom-Link
- Link zur Klausurangabe, der allerdings erst am 1.2. um 8:30 freigeschaltet wird

Bitte wählen Sie sich 15-20 Minuten vor Klausurbeginn in Zoom ein (mit dem Link aus der Email). Wir machen vor der Klausur noch die Überprüfung der Kameraposition und die Ausweiskontrolle (bitte halten Sie Ihren Studierendenausweis bereit).

Der Link zur Klausurangabe führt zu einer Webseite, auf der Sie die Antworten auf die Fragen in Textfelder eingeben können. Die Klausur besteht aus 4 kleinen Programmieraufgaben und 2 Aufgaben mit Textfragen. Es sind keine Unterlagen erlaubt.

Downloads

Die Folien dieser Vorlesung sowie die Self Assessments können von der Kusss-Seite dieser Lehrveranstaltung heruntergeladen werden, die Vorlesungsvideos aus der obenstehenden Tabelle.

Self Assessments

Programmieren lernt man so wie Klavierspielen nur durch Üben. Natürlich gibt es dazu die Übungs-Lehrveranstaltung, aber es ist definitiv hilfreich, wenn man noch ein wenig darüber hinaus übt und sein Wissen und Können überprüft. Zu diesem Zweck wurden die folgenden "Self Assessments" entwickelt: kleine Fragen und Beispiele mit Musterlösungen zu allen Kapiteln der Vorlesung. Sie können die Self Assessments herunterladen und selbständig durcharbeiten.

Download: hier

Die Aufgaben bestehen aus Fragen, mit denen Sie kontrollieren können, ob Sie den Stoff der Vorlesung verstanden haben, sowie aus kleinen Programmierbeispielen (mit Musterlösungen), etwa in der Größe, wie sie dann auch in der Klausur am Semesterende vorkommen. Die Klausur wird großteils aus diesen Self-Assessments zusammengestellt. Wenn Sie die Aufgaben also durchgespielt haben, sind Sie bestens auf die Klausur vorbereitet. Außerdem regen die Aufgaben zu Fragen an, die Sie dann gezielt in der Vorlesungs- oder Übungsstunde stellen können.

Viel Spaß mit den Aufgaben!

Literatur

Hanspeter Mössenböck: Sprechen Sie Java? 5. Auflage, dpunkt-Verlag, 2014.
Das Buch wurde für diese Vorlesung geschrieben und deckt ihren Inhalt vollständig ab. Wer den Stoff der Vorlesung nochmals nachlesen möchte, ist mit diesem Buch gut bedient. Es enthält auch zahlreiche Beispiele mit Musterlösungen.
Reinhard Schiedermeier: Programmieren mit Java. Pearson, 2010.
Reinhard Schiedermeier: Programmieren mit Java II. Pearson, 2013.
Diese beiden Bücher sind ebenfalls eine sehr gute Einführung in alle Aspekte von Java. Sie sind etwas umfangreicher als das Buch von Mössenböck und decken auch einige Aspekte ab, die über eine Einführung hinausgehen und daher in der Vorlesung nicht behandelt werden.
Ken Arnold, James Gosling: The Java Programming Language. Pearson, 2005.
Dieses Buch ist das Standard-Buch über die Sprache Java. Es wurde von den Java-Designern selbst geschrieben. Allerdings geht es weit über den Umfang dieser Einführungsvorlesung hinaus. Es stellt z.B. Java gleich als objektorientierte Sprache vor und geht überhaupt nicht auf Konzepte der allgemeinen Programmierung ein.