Programmieren I an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Programmieren I an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

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Definiere "Algorithmus"

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Nenne die Eigenschaften eines Algorithmus (2)

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Nenne Bestandteile eines Algorithmus (7)

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Welche Darstellungsformen für einen Algorithmus gibt es? (3)

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Nenne Eigenschaften von Java (7)

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Erkläre die Funktionsweise eines Compilers

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Nenne Arten von Compilern (4)

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Wie funktioniert der Linker?

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Was macht der Interpreter?

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Nenne wesentliche Java-Tools (5)

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Erkläre das Paketkonzept in Java

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Welche Arten von Datentypen gibt es? (4)

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Programmieren I

Definiere "Algorithmus"

= eine präzise, endliche Beschreibung eines allgemeinen Verfahrens unter Verwendung ausführbarer, elementarer Verarbeitungsschritte

Programmieren I

Nenne die Eigenschaften eines Algorithmus (2)

  • Terminiertheit
    • bricht nach endlich vielen Schritten ab
  • Determinismus
    • deterministischer Ablauf: Reihenfolge der Schritte klar festgelegt
    • deterministisches Ergebnis: gleiche Inputs erzeugen gleiche Outputs

Programmieren I

Nenne Bestandteile eines Algorithmus (7)

  • elementare Operationen
  • sequenzielle Ausführung
  • parallele Ausführung
  • bedingte Ausführung
  • Schleife
  • Unterprogramm
  • Variablen und Konstanten

Programmieren I

Welche Darstellungsformen für einen Algorithmus gibt es? (3)

  • Pseudocode
  • Programmablaufplan
  • Struktogramm

Programmieren I

Nenne Eigenschaften von Java (7)

  • vollständig objektorientiert
    • keine prozeduralen Altlasten
  • unkompliziert, einfach, leicht lernbar
    • keine Pointer/Header-Dateien/Mehrfachvererbungen
  • plattformunabhängig
    • ...durch Java Bytecode
    • Zahlen haben fest definierten Wertebereich
  • sicher
    • kein direkter Speicherzugriff
    • strenge Typüberprüfung
  • robust
    • keine Rechnerabstürze dank JVM
    • Ausnahmeroutinen (try/catch)
    • Überprüfung der Speicherzugriffe
  • multithreaded
  • internetfähig

Programmieren I

Erkläre die Funktionsweise eines Compilers

  • Compiler übersetzt Programm aus Quellsprache in ein semantisch äquivalentes Programm der Zielsprache
  • Aufbau in 2 Phasen
    • Analysephase
      • lexikalische
      • syntaktische
      • semantische Analyse
    • Synthesephase
      • Zwischencode (Bytecode) wird erzeugt und optimiert
      • Codegenerierung in der Zielsprache

Programmieren I

Nenne Arten von Compilern (4)

  • Native
  • Cross-
  • One-pass-
  • Multi-pass-Compiler 

Programmieren I

Wie funktioniert der Linker?

  • Linker stellt Programmmodule zu einem ausführbaren Programm zusammen und fügt benötigten Code aus Funktionsbibliotheken zum Hauptprogrammcode hinzu
  • 2 Arten:
    • statisches linken (beim kompilieren)
    • dynamisches linken (zur Laufzeit)

Programmieren I

Was macht der Interpreter?

  • Interpreter liest Quellcode, analysiert ihn und führt ihn anschließend aus
    • überall lauffähig
    • Analyse zur Laufzeit (langsam als kompilierte Programme)
  • Arten um Geschwindigkeit zu erhöhen:
    • Just-In-Time-Compiler
      • wandelt zur Laufzeit Quellcode in Maschinencode um, der direkt ausgeführt wird
      • mehrfach genutzte Programmteile werden nur einmal analysiert
      • nicht überall lauffähig
    • Bytecode-Interpreter
      • wandelt zur Laufzeit Quellcode in Bytecode um, der von einem Interpreter ausgeführt wird (z.B. JVM)
      • auf verschiedenen Plattformen lauffähig

Programmieren I

Nenne wesentliche Java-Tools (5)

  • Java-Compiler (javac.exe)
  • Java Virtual Machine (java.exe)
  • Javadoc
  • Class-Loader
    • lädt Klassen in Arbeitsspeicher, bereitet Ausführung vor
  • Bytecode-Verifier
    • prüft auf syntaktische Korrektheit, Klassenhierarchie, Methodensignaturen und strukturelle Gültigkeit
    • Datenflussanalyse gegen Typfehler

Programmieren I

Erkläre das Paketkonzept in Java

  • Paketkonzept = Möglichkeit der Strukturierung/Sortierung von Klasse
  • Paket = Sammlung von Klassen mit gemeinsamem Zweck
  • jede Klasse gehört zu genau einem Paket
  • jede Klasse kann über ihren Namen und den hierarchisch aufgebauten Paketnamen eindeutig identifiziert werden

Programmieren I

Welche Arten von Datentypen gibt es? (4)

  • boolsche
  • numerische
  • alphanumerische (char)
  • komplexe Datentypen
    • String, Array, Referenzdatentypen

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