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Grundlagen der Programmierung


Kamera Dennis Böckelken
Maximilian Illhardt
von Dr. Andreas Harrer

im Wintersemester 2015/2016

Vorlesungskennung: W 1161

- Arbeitsgebiete der Informatik
- Datenrepräsentation
- Programme und Algorithmen
- Arbeitsweise von Programmiersprachen
- Elementare Datentypen
- Bedingte Anweisungen
- Wiederholungsanweisungen
- Arrays
- Methoden
- Komplexere Datentypen (z.B. Lineare Liste)
- Prinzipien der Objektorientierung: Kapselung, Vererbung, Polymorphie
- Programmvisualisierung in UML
- Verfahren bei der Softwareentwicklung

Weitere Informationen zur Vorlesung:
Institut für Informatik oder im Vorlesungsverzeichnis

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Vorlesungen


Grundlagen: Rechneraufbau und Datenrepräsentation

Vorlesung Nr. 1
Aufgezeichnet am 05.10.2016 | 19 Aufrufe

00:52:33

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Inhalt:
Definitionen von "Informatik", Bedeutung der Informatik, Bedeutung der Informatik für Wirtschaftler, Einleitung und Motivation, Historische Rechnerentwicklung, Prinzipieller Rechneraufbau: Von-Neumann Architektur, Von-Neumann Prinzip der Programmbearbeitung, Was ist ein System?, Ein Java- Programm als
System

Grundlagen: Rechneraufbau und Datenrepräsentation / Algorithmen, Programme und Programmiersprachen / Programmierung mit einfachen Darentypen und Kontrollstrukturen

Vorlesung Nr. 2
Aufgezeichnet am 05.10.2016 | 25 Aufrufe

01:29:34

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Inhalt:
Datenrepräsentation; Speicherbedarf zur Datenpräsentation; Was ist ein System?; Beispiele für Programmiersprachen; Grundprinzipien für höhere Programmiersprachen; Prinzip eines Compilers; Prinzip eines Interpreters; Prinzipien der Programmierübersetzung; Aufbau eines Programms in Java; Anweisungen; Kommentare; Variablen; Festlegung der Java-Datentypen; Bezeichner; Umgang mit Variablen in Java Programmen

Programmierung mit einfachen Datentypen und Kontrollstrukturen

Vorlesung Nr. 3
Aufgezeichnet am 06.10.2016 | 25 Aufrufe

01:26:16

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Inhalt:
Umgang mit Variablen in Java; Von der Spezifikation zum Java-Programm; Darstellung von ganzen Zahlen; Binärsystem und Dezimalsystem; Addition von Binärzahlen; Festlegung von Java Datentypen; Darstellung von vorzeichenbehafteten ganzen Zahken im Rechner; Zweierkomplementdarstellung; Zweierkomplement im Zahlenkreis; Zweierkomplement, negative Werte; Einfache Operationen (Direkt vom CPU ausführbar); Darstellung von Text im Computer; ASCII Code; ASCII Tabelle; Länderspezifische Zeichen; Unicode

Programmierung mit einfachen Datentypen und Kontrollstrukturen

Vorlesung Nr. 4
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 16 Aufrufe

01:26:14

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Inhalt:
Darstellung nichtganzzahliger Zahlen, Probleme, Darstellung gebrochener Zahlen, Fixkommazahlen, Arithmetische Operationen bei Fixkommazahlen, Fixkommadarstellung gebrochener Zahlen, Rundungsfehler bei Fixkommadarstellung, Kommazahlen-Eigenschaften, Darstellung mit fließendem Komma, Darstellung der Mantisse, Darstellung des Exponenten, Darstellung des Exponenten-Beispiele, Darstellung des Exponenten-Sonderfälle, Beispiel 1, Beispiel 2

Programmierung mit einfachen Datentypen und Kontrollstrukturen

Vorlesung Nr. 5
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 15 Aufrufe

01:25:13

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Inhalt:
Arbeiten mit Fließkommazahlen, Prizipien der Darstellung von Bilddaten, Grafikdarstellung als Bitmaps, Bitmapformatem RGB-Farbformat, Speicherplatz für Bitmapformate, Vektorgrafikformate, Beispiel: Kreis in Vektorgrafik, Darstellung komplexer Datentypen, Beispiel: Abspeichern von Produktinformationen, Drei Schritte zum Programm, Spezifikation, Beschreibung von Spezifikationen, Algorithmen, Eine sehr alte Beschreibung eines Algorithmus', Zur Definition für "Algorithmus", Darstellung/Beschreibung von Algorithmen, Pseudocode, Diagramme, Vom Algorithmus zum Programm, Von der Spezifikation zum Java-Programm, Ausdrücke, Ausdrücke und Wertzuweisungen bei Zahldatentypen, Datentypen bei arithmetischen Ausdrücken, Logische Werte in Java, Logische Ausdrücke und Operatoren, Vergleichsoperatoren, String- Operationen

Programmierung mit einfachen Datentypen und Kontrollstrukturen

Vorlesung Nr. 6
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 19 Aufrufe

01:23:08

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Inhalt:
Anweisungen, Zuweisungsanweisung, Verbundanweisung, Flexibilität der Anweisungsfolge in Java?, Bedingte Anweisung (if-statement), Einfache Beispiele: Bedingte Anweisung, Bedingte Anweisung (if-else-statement), Bedingte Anweisung, Beispiel: US- Schuhgrößenberechnung, Bedingte Anweisungen mit mehr als einer Bedingung, Mautbeispiel, Typische Fehler bei if- Anweisungen: Dangling Else, Stilregeln, Switch- Anweisung, Unterscheidung von Vokalen- Variante mit switch, Switch- Anweisung (mit break), Mautbeispiel- Variante mit switch, Die Switch- Anweisung: erlaubte Datentypen, Wiederholungsanweisungen, Zählschleifen, Java- Notation für Zählschleifen, Beispiel: Zählen mt einer for- Schleife, Beispiel: Quadratzahlen, Beispiel: Erstellung einer 1x1- Tabelle, 1x1- Tabelle, Variablen in Schleifen, Wiederholungsanweisungen (Schleifen) mit while, Beispiel: Reiskörner mit while- Schleife, Variante für Wiederholungsanweisungen, Wann welche Schleifenvariante?, Break & Continue, Typische Fehler in Schleifen, Wiederholung: Anweisung und Kontrollstrukturen

Prinzipien moderner Objektorientierter Programmiersprachen

Vorlesung Nr. 7
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 20 Aufrufe

01:28:01

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Inhalt:
Speicherplatz; für Bitmapformate; Beispiel: Abspeichern von Produkinformationen; Allgemeines zum Programmaufbau; Selbst definierte Datentypen in Java; Darstellung selbst definierter Datentypen durch Klassen; Darstellung von Klassen in Diagrammform; Erzeugung von Objekten -new operator-; Zugriff auf Dateielemente; Default Werte für Attribute; Operationen in Java Programmen; Methoden in Java Programmen; Beispiele für Objektmethoden; Methodenparameter; Erzeugung von Objekten-Konstruktoroperation

Prinzipien moderner Objektorientierter Programmiersprachen

Vorlesung Nr. 8
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 9 Aufrufe

01:29:03

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Inhalt:
Methodenparameter; Methoden in Java-Programmen; Rückgabewerte von Methoden; Return Anweisung; Aufruf einer Objektmethode; Beispiel einer Klassenmethode; Aufruf einer Klassenmethode in der gleichen Klasse; Rückblick: Bibliotheksmethoden = Dienste; Einbindung von Bibliotheksklassen; Dokumentation der Bibliotheksklassen; Exkurs: Ein- und Ausgaben in Java; Dateneingaben beim Programmstart; Dateneingabe während des Programmablaufs; Fensterorientierte Datenein/ausgabe; InputDialogs; MessageDialogs

Prinzipien moderner Objektorientierter Programmiersprachen

Vorlesung Nr. 9
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 7 Aufrufe

01:30:44

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Inhalt:
Aufruf von Klassenmethoden in anderen Klassen, Zusammenfassung: Methodenaufruf, Kontrollfluss und Parameterübergabe, Beispiel zur Parameterübergabe bei einfachen Variablen, Beispiel zur Parameterübergabe bei Objekten, Rekursion – selbstbezüglicher Aufruf, Rekursion – Beispiel Fakultät, Aufrufshierarchie, Rekursion – Türme von Hanoi, Lösungsidee, Programm „Türme von Hanoi“, Speicherung von größeren Datenmengen, Rückblick: ProductTester/Online-Shop, Datensammlungen (Collections) in Java, Arrays, Arrays: Repräsentation im Speicher, Zugriff auf Arrays, Beispiele: Schleifen mit Arrays

Prinzipien moderner Objektorientierter Programmiersprachen

Vorlesung Nr. 10
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 8 Aufrufe

01:29:55

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Inhalt:
Datensammlung (collections) in Java; Arrays: Repräsentation im Speicher; Zugriff auf Arrays; Beispiele: Schleifen mit Arrays - optimierte Form; Mehrdimensionale Arrays; Besserer Ansatz: ein zweidimensionales Array; Arrays in Methoden; Beispiel: Arrays als Parameter in Methoden; Vektoren; Unterschiede Arrays / Vektoren; Beispiel eines Programms mit Vektoren; Zugriff auf Vektoren; Einschub

Prinzipien moderner Objektorientierter Programmiersprachen

Vorlesung Nr. 11
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 5 Aufrufe

01:12:26

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Inhalt:
Datenmodellierung; Datenmodellierung: Spezialisierung; Regeln für die Vererbung von Java; Darstellung von Vererbungen in UML-Diagrammen; Beispiel für Vererbungshierarchien; Namensgebung in Unterklassen; Überschreiben von Methoden; Vererbung: abstrakte Klassen und Methoden; Beispiel Abstrakte Oberklasse; Vererbung: Konstruktoren; Verhinderung von Vererbung

Prinzipien moderner Objektorientierter Programmiersprachen

Vorlesung Nr. 12
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 1 Aufrufe

01:30:07

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Inhalt:
Vererbung: Abstraktion und Schnittstellen, Deklaration mit Schnittstellen und Polymorphie, Spezielle Nutzung von Interfaces: Verarbeitung von Grafikereignissen, Schema der Ereignisbehandlung, Der rote Knopf - Hauptprogramm, Der rote Knopf - Ereignisbehandlung, Datenmodellierung (Whl.), Beispiel für Komposition von Klassen, UML- Darstellung: Assoziation, Reflexive Assoziationen, Programmstrukturierung in Pakete, Pakete (packages)

Prinzipien moderner Objektorientierter Programmiersprachen / Vorgehensweisen in der Software-Entwicklung

Vorlesung Nr. 13
Aufgezeichnet am 12.10.2016 | 5 Aufrufe

01:30:41

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Inhalt:
Programmstrukturierung in Pakete, Pakete (packages), Sichtbarkeit von Variablen und Methoden, Änderung von Sichtbarkeit durch Vererbung, Sichtbarkeit: Konventionen; Vorgehensweisen in der Software-Entwicklung: Aktivitäten in der Software-Entwicklung, Rollen in der Software-Entwicklung, Vorgehensmodelle in der Software-Entwicklung, Einfachstes Vorgehensmodell, Typen von Vorgehensmodellen, Beispiel: Wasserfallmodell, Beispiel: Nebenläufiges Modell, Prinzip von phasenorientierten Vorgehensmodellen, Vor- und Nachteile phasenorientierter Vorgehensmodelle, Beispiel: Entwicklungsprozess nach der Model Driven Architecture (MDA), Prinzip der transformierenden Vorgehensmodelle, Vor- und Nachteile transformierender Vorgehensmodelle, Beispiel: Spiralmodell, Prinzipien von iterativen Vorgehensmodellen

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