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Prüfungsthemen

Grundlagen 

Projektmanagement

Diagramme und Schemas

Programmierung

Weiteres

Grundlagen

Dezimalzahlen und Hexadezimal zahlen umwandeln 

Binärzahl

1
 1
 1
 1
 1
 1
 0
 0
 1
265
 128
 2^6 = 64
 2^5 = 32
 2^4 = 16
 2^3 = 8
 2^2 = 4
 2^1 = 2
 2^0 = 1

Hexadezimal

Dezimal-System
 Binär-System
 Hexadezimal-System
0
 0000
 0
1
 0001
 1
2
 0010
 2
3
 0011
 3
4
 0100
 4
5
 0101
 5
6
 0110
 6
7
 0111
 7
8
 1000
 8
9
 1001
 9
10
 1010
 A
11
 1011
 B
12
 1100
 C
13
 1101
 D
14
 1110
 E
15
 1111
 F

Beispiel FF50

Stelle
 Wert Potenz (16^x)
 Berechnung
F
 15
 16^3 = 4096
 15*4096 = 61440
F
 15
 16^2 = 256
 15*256 = 3840
5
 5
 16^1 = 16
 5*16 = 80
0
 0
 16^0 = 0
 0*16 = 0


Summe
 65360

Daten und Informationen

Unterschied zwischen Daten und Informationen

Begriff
 Beschreibung
Daten
 Rohwerte, noch ohne Bedeutung - z.B. 43, true, 2025-04-13
Informationen
 Bedeutung, die aus den Daten entsteht, wenn sie in Kontext gesetzt werden.

Daten werden zu Information durch:

 Arten von Daten

Datenqualität

ASCII und Unicode

ASCII

Dezimal
 Zeichen
 Bedeutung
32
 (Space)
 Leerzeichen
48-57
 0-9
 Ziffern
65-90
 A-Z
 Großbuchstaben
97-122
 a-z
 Kleinbuchstaben
10
 \n
 Zeilenumbruch
13
 \r
 Wagenrücklauf

Begrenzungen:

Unicode

Unicode hat mehrere verschiedene Kodierungen (Prinzip wie man Unicode-Zeichen als Bytes speichert)

UTF-8
 Am verbreitetsten, variable Länge (1-4 Bytes), kompatibel mit ASCII
 Effizient, ASCII Kompatibel
UTF-16
 2 oder 4 Byte pro Zeichen
 Schneller Zugriff, nicht ASCII Kompatibel
UTF-32
 4 Byte pro Zeichen, fixe Länge
 Selten, eher für Spezialfälle

Datentypen 

Softwarequalitätskriterien

Softwarequalitätskriterien sind Merkmale, die beschreiben wie gut eine Software ihre Aufgaben erfüllt - technisch, funktional und nutzerbezogen.

  1. Funktionale Qualität (Erfüllt die Software was sie soll)
    • Funktionalität: Sind alle Anforderungen korrekt umgesetzt?
    • Sicherheit: Ist die Software vor unbefugtem Zugriff geschützt?
    • Zuverlässigkeit: Läuft die Software stabil und korrekt? 
  2. Nicht funktionale Qualität (Wie gut macht die Software das?)
    • Effizienz: Ist sie schnell und Ressourcenschonend 
    • Wartbarkeit: Lässt sich der Code leicht ändern und erweitern? 
    • Portabilität: Wie kann man sie leicht auf anderen Systemen ausführen? 
    • Testbarkeit: Wie einfach ist automatisiertes oder manuelles Testen? 
    • Benutzbarkeit (Usability): Ist die Software einfach und angenehm zu bedienen? 
    • Wiederverwendbarkeit: Kann man Teile in anderen Projekten wiederverwenden? 

ISO/IEC 25010

Kriterium
 Beschreibung
Funktionale Eignung
 Erfüllt die Software die spezifizierten Aufgaben richtig? 
Zuverlässigkeit
 Verfügbarkeit, Fehlertoleranz, Wiederherstellbarkeit
Benutzbarkeit
 Verständlichkeit, Bedienbarkeit, Benutzerzufriedenheit 
Effizienz
 Antwortzeiten, Ressourcenverbrauch
Wartbarkeit
 Modifizierbarkeit, Analysierbarkeit, Stabilität bei Änderungen
Übertragbarkeit
 Anpassbarkeit an neue Umgebungen, Installierbarkeit
Kompatibilität
 Interoperabilität mit anderer Software, Co-Existenz

Beispiel für Banking-App

Qualitätskriterium
 Bedeutung für die App
Sicherheit
 Keine unberechtigten Überweisungen möglich
Zuverlässigkeit
 Kein Absturz bei Last
Usability 
 Nutzer versteht die App sofort
Wartbarkeit
 Neue Funktionalitäten (z.B. Apple Pay) leicht einbaubar
Effizienz
 Schnelle Ladezeiten, geringer Akkuverbrauch

 

Aufgaben 

Für jedes Softwarepaket wird ein Pflichtenheft erstellt. Die darin enthaltenen Anforderungsbeschreibungen müssen den folgenden drei Kriterien genügen:

a.) Vollständigkeit, b.) Eindeutigkeit und c.) Testbarkeit 

Erläutern Sie diese drei Begriffe.

  1. Eine Anforderung ist vollständig, wenn sie alle notwendigen Informationen enthält, damit Entwickler, Tester und andere Beteiligte genau wissen, was umgesetzt werden soll. Es dürfen keine wichtigen Details fehlen. Beispiel: Wenn eine Funktion beschrieben wird, muss auch angegeben sein, welche Eingaben möglich sind, was genau das Ergebnis ist und was bei Fehlern passieren soll.
  2. Eine Anforderung ist eindeutig, wenn sie nur eine einzige Interpretation zulässt. Mehrdeutige oder unklarer Formulierungen wie "schnell", "benutzerfreundlich" oder "in der Regel" sind zu vermeiden. Beispiel: Statt "Das System soll schnell starten" sollte stehen: "Das System soll innerhalb von 5 Sekunden nach dem Einschalten betriebsbereit sein" 
  3. Eine Anforderung ist testbar, wenn man objektiv überprüfen kann, ob sie erfüllt wurde. Dafür müssen klare messbare Kriterien vorliegen. Beispiel: Eine testbare Anforderung könnte lauten: "Das System soll 1000 Anfragen pro Minute ohne Fehlermeldung verarbeiten können".

Welche Konsequenzen drohen bei Verletzung dieser Kriterien? 

Fehlerhafte Anforderungen führen fast immer zu höheren Kosten, längerer Projektlaufzeit, schlechter Qualität und unzufriedene Kunden.

Beurteilen Sie folgende Anforderung im Licht der drei Kriterien:

Die Länge des Güterzugs beträgt bei Einsatz einer einzelnen Lokomotive maximal 30 Waggons. Aus Ökonomischen Gründen darf er aber auch nicht zu Kurz sein.

a => Es fehlt ganz klar an Informationen, was ist "zu Kurz" 

b => Es ist nicht eindeutig ob sich diese Anforderungen auf die Anzahl der Waggons oder die Länge des Zuges selber beziehen 

c => Durch fehlenden Kontext und fehlende Information ist diese Anforderung nur bedingt testbar.

Die zu erstellenden Softwarelösungen sollen effektiv und effizient sein

Grenzen Sie diese Begriffe voneinander ab.

Effektivität beschreibt Ob das Ziel/die Anforderung überhaupt erreicht wird. 

Effizienz beschreibt wie gut in dem Falle die Software die Anforderungen ausführt. Effizienz beschreibt dagegen wie 

Nennen Sie zwei exemplarische Möglichkeiten, ein Programm effizienter zu gestalten

Bei der Verwaltung des Zugaufkommens fallen große Datenmengen an. Ihr Team diskutiert darüber, ob zur Sortierung dieser Daten ein quadratisches oder ein logarithmisches Verfahren vorzuziehen sei. Nennen Sie jeweils einen Vorteil und einen Nachteil quadratischer und logarithmischer Sortierverfahren.

Quadratische Sortierverfahren (z.B. Bubble Sort, Selection Sort):

Vorteil: 

Nachteil 

Logarithmische Sortierverfahren (z.B. MergeSort, QuickSort)

Vorteil:

Nachteil 

Um die Codeerstellung im Team zu vereinheitlichen, gelten in Ihrem unternehmen Codierungsrichtlinien. 

Für die Schreibweise von Variablennamen gilt die Camel-Case-Notation. Erläutern Sie diesen Begriff anhand eines Beispiels.

CamelCase beschreibt das verwenden von Großbuchstaben für jedes Wort innerhalb einer Variable. 

Nennen Sie vier weitere Beispiele für solche Gestaltungsrichtlinien 

 

Projektmanagement

Ein Projekt ist eine einmalige, zeitlich befristete Aufgabe, die darauf abzielt, ein spezifisches Ziel zu erreichen. Es unterscheidet sich von routinemäßigen Arbeiten oder Prozessen da es klar definierte Anfangs- und Endpunkte sowie spezielle Ziele und eine gewisse Komplexität hat. Projekte sind durch eine Abfolge von Handlungsschritten definiert, die auf das entsprechende Ziel ausgerichtet sind. Projekte können in verschiedenen Bereichen vorkommen wie Bau, Forschung, Marketing u.s.w. 

Einschaften eines Projekts

  1. Einmaligkeit: ein Projekt ist in seiner Art einzigartig. Es kann Ähnlichkeiten mit anderen Projekten haben, aber es gibt immer spezifische Anforderungen oder Bedingungen, die es von anderen Projekten unterscheiden.
  2. Zeitliche Begrenzung: Ein Projekt hat einen definierten Anfang und ein definiertes Ende. Es ist also eine zeitlich begrenzte Aktivität, im Gegensatz zu kontinuierlichen Prozessen. Es endet, sobald das Ziel erreicht wurde oder das Projekt abgebrochen wird.
  3. Zielorientierung: Jedes Projekt hat ein klares Ziel, dass durch bestimmte Ergebnisse, Produkte oder Dienstleistungen definiert wird. Das Ziel ist spezifisch und Messbar.
  4. Komplexität: Projekte sind in der Regel komplex, da sie verschiedene Aktivitäten/Handlungsschritten, Ressourcen und Personen umfassen. Sie erfordern oft eine koordinierte Zusammenarbeit verschiedener Abteilungen und Experten. 

4-Phasen-Modell

  1. Initiierung: in dieser Phase wird das Projekt definiert und gestartet. Der Projektleiter erarbeitet eine erste Projektidee, und das Ziel des Projekts wird klar definiert. Die Machbarkeit wird geprüft, oft durch eine Machbarkeitsstudie, und die wichtigsten Stakeholder werden identifiziert. Hier wird auch ein Projektauftrag erstellt und genehmigt, der die grundlegenden Projektziele und Anforderungen festhält.
  2. Planung: In der Planungsphase erfolgt eine detaillierte Organisation und Vorbereitung. Der Projektzeitplan mit allen Aufgaben, Meilensteinen und Deadlines wird erstellt. Zudem werden benötigte Ressourcen wie Personal, Material und Budget kalkuliert und zugeordnet. Ein zentrales Element ist auch die Risikoanalyse, in der mögliche Risiken und deren Bewältigungsstrategien festgelegt werden. Für eine reibungslose Kommunikation während des Projekts werden klare Kommunikationswege festgelegt. 
  3. Durchführung: in der Durchführung wird der Projektplan umgesetzt. Dies umfasst die Aufgabenverteilung an das Team, die Überwachung des Projektfortschritts und die Anpassung des Projektplans bei Bedarf. Qualitätsmanagement stellt sicher, dass die Ergebnisse den geforderten Standards entsprechen. Regelmäßige Meetings und Berichte halten das Team auf dem Laufenden und ermöglichen es, frühzeitig auf Herausforderungen zu reagieren.
  4. Abschluss: zum Ende des Projekts werden die Ergebnisse final geprüft und formell abgenommen. Ein Abschlussbericht fasst den gesamten Projektverlauf zusammen und dokumentiert wichtige Erkenntnisse und Verbesserungspotentiale. Zudem erfolgt eine Nachkalkulation, und die Projektergebnisse werden an den Auftraggeber übergeben. Auch eine Abschlussbesprechung wird abgehalten, um das Projektteam und die Stakeholder über die Projektergebnisse informieren.

Projektinitiierung 

Hauptziel ist die Identifikation aller Projektziele und Anforderungen. Auf ihnen basierend soll eine grobe Entscheidung getroffen werden, ob das Projekt realisierbar und sinnvoll ist. Es werden SMARTe Projektziele definiert und der Grundstein für das Projekt gelegt, indem eine Vision und Richtung für alle Beteiligten geschaffen ist.

Aktivitäten 

Notationsstandards 

Lastenheft

Das Lastenheft ist ein zentrales Dokument im Rahmen der Projektplanung und -Durchführung, das die Anforderungen und Erwartungen an ein Projekt aus Sicht des Auftraggebers beschreibt. Es dient als Grundlage für die Kommunikation zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer und legt die Ziele, Funktionen und Rahmenbedingungen fest, die erfüllt werden müssen.

In einem Lastenheft werden nicht nur die spezifischen Anforderungen an das Produkt oder die Dienstleistung detailliert dargestellt, sondern auch der Kontext, in dem das Projekt durchgeführt wird. Dazu gehören beispielsweise der Einsatzbereich, Zielgruppen und relevante Rahmenbedingungen. Durch die klare Definition der Erwartungen wird sichergestellt, das alle Beteiligten ein gemeinsames Verständnis der Projektziele haben.

Ein gut strukturiertes Lastenheft fördert die Effizienz im Projektverlauf, reduziert Missverständnisse und trägt entscheidend zur Qualität des Endprodukts bei. Es ist daher essenziell, das Lastenheft sorgfältig zu erstellen und regelmäßig zu überprüfen, um den sich möglicherweise ändernden Anforderungen Rechnung zu Tragen. In der Folge wird das Lastenheft oft durch das Pflichtenheft ergänzt, das die spezifischen Umsetzungsschritte und technischen Details aus Sicht des Auftragnehmers festhält. 

Projektorganisationsmatrix

Eine Projektorganisationsmatrix ist ein Werkzeug im Projektmanagement, das die Verantwortlichkeiten und Rollen von Teammitgliedern für verschiedene Aufgaben in einem Projekt übersichtlich darstellt. Die hilft, Zuständigkeiten klar zu definieren und sicherzustellen, dass jeder weiß, was von ihm oder ihr erwartet wird. 

Die Matrix ist in der Regel als Tabelle aufgebaut, wobei:

In den Zellen der Matrix wird dann für jede Aufgabe und jede Rolle festgelegt, welche Art von Verantwortlichkeit besteht. Ein weit verbreitetes Modell ist das RACI-Modell:

  1. Responsible: Die Person, die die Aufgabe ausführt.
  2. Accountable: Die Person, die letztendlich für das Ergebnis verantwortlich ist. Jede Aufgabe sollte nur eine "Accountable"-Person haben.
  3. Consulted: Personen, die als Experten oder zur Beratung herangezogen werden.
  4. Informed: Personen, die über den Fortschritt oder das Ergebnis informiert werden müssen.

Vorteile:

Nachteile:

Matrix.png

Use-Case-Diagramm 

Ein Use-Case-Diagramm in der Unified Modeling Language beschreibt die funktionalen Anforderungen an ein System aus Sicht der Benutzer. Es zeigt, wie verschiedene Akteure (Benutzer oder andere Systeme) mit dem System interagieren und welche Ziele sie dabei erreichen möchten.

1. Akteure 

Ein Akteur ist eine Entität, die mit dem System interagiert, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Akteure können reale Personen, andere Systeme oder sogar externe Organisationen sein. Sie werden in Use-Case-Diagrammen durch eine Strichfigur symbolisiert und außerhalb des Systems dargestellt. Es gibt verschiedene Akteurtypen:

2. Anwendungsfälle (Use Cases) 

Ein Anwendungsfall beschreibt eine spezifische Interaktion oder Funktion, die das System für einen Akteur bereitstellt. In einem Diagramm wird ein Use Case als Ellipse dargestellt und gibt einen klaren Einblick in die Anforderungen des Systems aus der Benutzerperspektive. Ein Anwendungsfall umfasst eine Folge von Schritten, die den Benutzer zu einem bestimmten Ergebnis führen, z.B. "Buchung vornehmen" oder "Passwort ändern".

3. Beziehungen zwischen Anwendungsfällen 

Bildschirmfoto_2024-10-27_um_21.28.23.png

Aktivitätsdiagamm 

Ein Aktivitätsdiagramm in UML ist eine grafische Darstellung des dynamischen verhalten eines Systems, die zeigt, wie Prozesse, Abläufe und Workflows innerhalb eines Systems ablaufen. Es beschreibt die logische Reihenfolge von Aktivitäten und dient zur Visualisierung von Prozessen, wie etwa Geschäfts- oder Arbeitsabläufen, und zeigt parallele sowie bedingte Abläufe auf. 

  1. Aktivitäten:
    • Aktivitäten sind die grundlegenden Schritte oder Aktionen innerhalb eines Prozesses. Sie werden als abgerundete Rechtecke dargestellt und beschreiben einzelne Arbeitsschritte. jede Aktivität entspricht einer spezifischen Aufgabe, wie etwa "Daten abrufen" oder "Bestellung verarbeiten".
  2. Kontrollfluss
    • Der Kontrollfluss stellt die Reihenfolge zwischen den Aktivitäten dar und wird durch Pfeile dargestellt. Er zeigt, welche Aktivität als nächstes ausgeführt wird und stellt damit den logischen Ablauf des Prozesses sicher. 
  3. Start und Endknoten:
    • Ein Startknoten (schwarz ausgefüllter Kreis) markiert den Beginn des Prozesses oder der Aktivität.
    • Ein Endknoten (Kreis mit einem schwarzen Punkt in der Mitte) Signalisiert das Ende des Prozesses. In einem Diagramm kann es mehrere Endknoten geben, wenn verschiedene Endpunkte erreicht werden können.
  4. Entscheidungsknoten und Verzweigungen:
    • Entscheidungsknoten (dargestellt als Raute) stellen Punkte dar, an denen der Kontrollfluss je nach Bedingung in unterschiedlichen Richtungen verzweigen kann.
    • Nach der Entscheidung folgt der Prozess entweder einem bestimmten Pfad (z.B. "wenn ja dann..") oder einem anderen (z.B. "wenn nein, dann...").
  5. Parallelität und Synchronisation:
    • Aktivitätsdiagramme ermöglichen es, parallele Abläufe darzustellen. Diese parallelen Abläufe werden durch einen "Fork-Knoten" (horizontaler oder vertikaler Balken) erzeugt, der den Prozess in mehrere parallele Aktivitäten aufteilt. 
    • Der Join-Knoten synchronisiert mehrere parallele Aktivitäten und führt sie wieder in einem einzigen Kontrollfluss zusammen, wenn alle parallelen Aktivitäten abgeschlossen sind.
  6. Objektfluss:
    • Ein Objektfluss (oft ein beschrifteter Pfeil) zeigt, dass ein Objekt (z.B. ein Datenwert oder ein Dokument) zwischen Aktivitäten weitergegeben wir. Er hilft dabei, die Datenabhängigkeiten im Ablauf sichtbar zu machen.
Bildschirmfoto_2024-10-27_um_21.32.34.png
User Story

Eine User Story  ist eine kurze, einfache Beschreibung einer Funktion oder Anforderung aus der Perspektive eines Endbenutzers. Sie wird hauptsächlich in agilen Methoden, wie Scrum oder Kanban verwendet, um die Bedürfnisse und Ziele der Benutzer klar und nachvollziehbar zu dokumentieren. User Stories helfen Entwicklungsteams, die Anforderungen aus Sicht des Endbenutzers zu verstehen und priorisieren.

Eine typische User Story folgt dem Format:

  1. Benutzerrolle: Stellt dar, wer die Funktion benötigt. Dies könnte ein spezifischer Benutzertyp sein, wie ein "Administrator", ein "Kunde" oder ein "Vertriebspartner". Eine präzise Benutzerrolle hilft dem Team, die Bedürfnisse des Nutzers besser zu verstehen 
  2. Ziel/Wunsch: beschriebt, was der Benutzer mit der Funktion erreichen möchte. Dieser Teil stellt die eigentliche Anforderung dar.
  3. Nutzen/Mehrwert: Zeigt auf, welchen Vorteil oder Nutzen der Benutzer durch das Erreichen des Ziels erhält. Der Nutzen ist entscheidend, um den Mehrwert der Anforderung zu verdeutlichen.

Eigenschaften guter User Stories (INVEST-Kriterien) 

Projektplanung

Das Ziel der Planungsphase ist es, einen detaillierten Fahrplan für das Projekt zu erstellen, der alle notwendigen Ressourcen, Aufgaben, Verantwortlichkeiten, Risiken und Kommunikationswege umfasst. Diese Phase schafft die Grundlage, um das Projekt systematisch und effizient zu steuern. 

Pflichtenheft

Das Pflichtenheft ist ein zentrales Dokument im Projektmanagement, das die spezifischen Anforderungen und Lösungen aus Sicht des Auftragnehmers beschreibt. Es basiert auf den Vorgaben des Lastenhefts und konkretisiert, wie die im Lastenheft formulierten Anforderungen technisch und organisatorisch umgesetzt werden sollen.

In einem Pflichtenheft werden detaillierte Informationen zu den Funktionen, Eigenschaften und Schnittstellen des Produkts oder der Dienstleistung festgehalten. Dabei werden nicht nur die gewünschten Ergebnisse definiert, sondern auch die Methoden, Technologien und Ressourcen, die zur Erreichung dieser Ziele eingesetzt werden. Dies umfasst auch Zeitpläne, Kostenrahmen und Qualitätskriterien. 

Das Pflichtenheft dient als verbindliche Grundlage für die Projektarbeit und ermöglicht eine klare Kommunikation zwischen Auftragnehmer und Auftraggeber. Durch die Präzise Dokumentation der Anforderungen und Lösungen wird sichergestellt, dass alle Beteiligten ein einheitliches Verständnis der Projektziele haben und Missverständnisse im Verlauf des Projekts minimiert werden.

Ein gut ausgearbeitetes Pflichtenheft ist entscheidend für den Erfolg eines Projekts, da es als Referenzpunkt für die Umsetzung, Tests und Abnahmen dient. Es bildet somit die Basis für die Qualitätssicherung und das Risikomanagement und trägt maßgeblich zur Zufriedenheit aller Stakeholder bei. In der dynamischen Projektlandschaft ist es wichtig, das Pflichtenheft regelmäßig zu überprüfen und bei Bedarf anzupassen, um den sich verändernden Anforderungen gerecht zu werden.

Projektstrukturplan 

Ein Projektstrukturplan ist ein zentrales Instrument des Projektmanagements und dient dazu, ein Projekt in überschaubare und strukturierte Teilaufgaben oder Arbeitspakete zu gliedern. Durch dieses Strukturierung wird das Projekt klarer und besser planbar, was die Organisation und Kontrolle des Projekts vereinfacht. Der PSP bildet also das gesamte Projekt hierarchisch ab und hilft dabei, die erforderlichen Ressourcen, Verantwortlichkeiten und Abhängigkeiten zu erkennen. 

Bestandteile und Aufbau eines Projektstrukturplans 

  1. Projektaufteilung in Ebenen: Der PSP gliedert das Projekt hierarchisch in immer kleinere Einheiten. Die oberste Ebene stellt das Gesamtprojekt dar, die nachfolgenden Ebenen brechen das Projekt weiter in Teilprojekte, Arbeitspakete und Aktivitäten herunter. Jedes Arbeitspaket ist dabei eine eigenständige Einheit und sollte so detailliert wie nötig, aber auch so einfach wie möglich deformiert sein.
  2. Hierarchische Struktur: Die Struktur ist meistens baumartig, wodurch Abhängigkeiten und die Reihenfolge von Aufgaben sichtbar werden. Das ermöglicht eine einfache Zuordnung und Delegation von Aufgaben an Projektbeteiligte.
  3. Arbeitspakete: Die kleinsten Einheiten in einem PSP sind die Arbeitspakete. Sie enthalten konkrete Aufgaben, die in sich geschlossen und unabhängig voneinander bearbeitet werden können. Ein Arbeitspaket sollte so definiert sein, dass es eindeutig einem Verantwortlichen zugeordnet und hinsichtlich Zeit und Ressourcen geplant werden kann.
  4. Nummerierung: Um die Übersichtlichkeit zu verbessern, werden die Elemente im PSP oft nummeriert. So können zum Beispiel Hauptaufgaben mit einer einstelligen Nummer und deren Unteraufgaben mit weiteren Ziffern versehen werden. 

PSP.png

Gantt-Diagramm 

Ein Gantt-Diagramm ist eine visuelle Projektmanagement- und Planungshilfe, die häufig verwendet wird, um Aufgaben und deren zeitlichen Verlauf in einem Projekt darzustellen. 

Das Gantt-Diagramm ist meist als Balkendiagramm aufgebaut. Dabei zeigt die horizontale Achse den Zeitverlauf (in Tagen, Wochen oder Monaten) und die vertikale Achse listet die einzelnen Aufgaben oder Arbeitsschritte des Projekts auf. Jeder Aufgabe ist ein Balken zugeordnet, der die Dauer der Aufgabe angibt und zeigt, wann sie beginnt und endet. Die Länge des Balkens repräsentiert die geschätzte oder geplante Dauer der jeweiligen Aufgabe. 

Wichtige Elemente

Gantt.png

Netzplan 

Ein Netzplan ist eine grafische Darstellung eines Projekts, die alle Aktivitäten und zeitlichen Abhängigkeiten Zeigt. Er wird häufig im Projektmanagement eingesetzt, insbesondere bei der Methode der Netzplantechnik. Netzpläne ermöglichen eine detaillierte Analyse und Planung komplexer Projekte und werden oft bei Projekten mit vielen Abhängigkeiten und parallelen Prozessen verwendet.

Der Netzplan besteht aus Knoten und Kanten:

Jede Aktivität wird durch einen Knoten dargestellt und hab typischerweise Dauer, während die Abhängigkeiten anzeigen, welche Aufgaben zuerst abgeschlossen sein müssen, bevor eine neue beginnen kann. 

Bestandteile eines Netzplans

  1. Vorgänge: Die einzelnen Aktivitäten oder Aufgaben, die im Projekt abgeschlossen werden müssen.
  2. Abhängigkeiten: Die logischen Verbindungen zwischen den Vorgängen, die abgeben, welche Vorgänge zuerst abgeschlossen sein müssen.
  3. Dauer: Zeitdauer für jeden Vorgang.
  4. Zeitplan: Die Berechnung des frühesten und spätesten möglichen Anfangs- und Endzeitpunkts (Vorwärts- und Rückwärtsrechnung)
  5. Kritischer Pfad: Die längste Pfad durch das Netz, der die kürzeste mögliche Dauer des Projekts bestimmt. Vorgänge auf dem kritischen Pfad haben Puffer, d.h., Verzögerungen bei diesen Vorgängen verzögern das gesamte Projekt. 

Wichtige Begriffe

Netzplan.png

Roadmap

Eine Roadmap ist ein strategisches Planungsinstrument, das einen klaren Überblick über die Ziele, Meilensteine und geplanten Aktivitäten eines Projekts oder einer Produktentwicklung über einen bestimmten Zeitraum bietet. Sie ist sowohl für interne Teams als auch für externe Stakeholder von Bedeutung, um den Fortschritt und die Richtung eines Projekts zu kommunizieren.

Roadmaps können in verschiedenen Formaten dargestellt werden, aber sie enthalten typischerweise folgende Elemente: 

  1. Zeitrahmen: Ein Zeitrahmen, der oft in Quartalen, Monaten oder Jahren unterteilt ist. 
  2. Ziele und Visionen: Übergeordnete Ziele, die erreicht werden sollen, sowie eine klare Vision des Projekts oder Produkts.
  3. Meilensteine: Wichtige Ereignisse oder Abschlussdaten, die signifikante Fortschritte markieren.
  4. Aktivitäten und Aufgaben: Konkrete Schritte, die unternommen werden, um die Ziele zu erreichen.
  5. Verantwortlichkeiten: Wer für die verschiedenen Aktivitäten verantwortlich ist.
  6. Prioritäten: Welche Aufgaben oder Meilensteine vorrangig behandelt werden sollten.
Fokusthemen

Ressourcenplanung:

  1. Personelle Ressourcen:
    • Teamzusammensetzung: Identifikation der benötigten Rollen und Kompetenzen (z.B. Projektleiter, Entwickler, Tester, Designer).
    • Verfügbarkeit: Berücksichtigung der Verfügbarkeit der Teammitglieder, insbesondere bei Teilzeitkräften oder dual Studierenden.
  2. Technische Ressourcen:
    • Hardware: Notwendige Server, Computer, mobile Endgeräte etc.
    • Software: Entwicklungsumgebungen, Tools für das Projektmanagement, Testsoftware usw.
    • Lizenzen: Verwaltung der benötigten Softwarelizenzen.
  3. Finanzielle Ressourcen:
    • Budgetplanung: Ermittlung der Gesamtkosten des Projekts, inklusive Personalkosten, Materialkosten und sonstiger Ausgaben.
    • Finanzierung: Klärung, wie das Projekt finanziert wird (Eigenmittel, Fördermittel etc.).
  4. Zeitliche Ressourcen:
    • Zeitrahmen: Einschätzung der benötigten Zeit für die verschiedenen Projektphasen.
    • Deadlines: Festlegung von Meilensteinen zur Überprüfung des Projektfortschritts.
Ablaufplanung:
  1. Projektphasen:
    • Initiierung: Definition der Projektziele und -anforderungen.
    • Planung: Detaillierte Planung der Ressourcen und Festlegung der Projektstruktur.
    • Durchführung: Umsetzung der Projektpläne, inklusive Programmierung, Tests und Dokumentation.
    • Abschluss: Abschluss des Projekts, Evaluierung der Ergebnisse und Dokumentation.
  2. Meilensteine:
    • Festlegung von wichtigen Punkten im Projektverlauf, an denen bestimmte Ergebnisse oder Fortschritte erreicht werden müssen.
  3. Aufgabenverteilung:
    • Detaillierte Zuweisung von Aufgaben an die einzelnen Teammitglieder oder Gruppen.
    • Nutzung von Projektmanagement-Tools zur Nachverfolgung des Fortschritts und zur Koordination der Zusammenarbeit.
  4. Risikomanagement:
    • Identifikation potenzieller Risiken, die den Projektablauf gefährden könnten.
    • Entwicklung von Strategien zur Risikominderung und Notfallplänen.
Dokumentation

Risikoanalyse:

Eine Risikoanalyse für Projekte ist ein systematischer Prozess, der potenzielle Risiken identifiziert, bewertet und priorisiert, um deren Auswirkungen auf das Projekt zu minimieren oder zu vermeiden. In der IHK-Ausbildung für IT-Berufe ist die Risikoanalyse ein wichtiger Bestandteil des Projektmanagements, da sie hilft, die Unsicherheiten, die bei der Planung und Durchführung von IT-Projekten auftreten können, proaktiv zu managen.
Ziele der Risikoanalyse
  1. Identifikation von Risiken: Frühzeitiges Erkennen von Risiken, die den Projekterfolg gefährden könnten.
  2. Bewertung von Risiken: Analyse der Wahrscheinlichkeit und der potenziellen Auswirkungen der identifizierten Risiken.
  3. Entwicklung von Maßnahmen: Planung von Strategien zur Risikominderung, -vermeidung oder -akzeptanz.
  4. Überwachung von Risiken: Kontinuierliche Beobachtung und Bewertung von Risiken während des Projektverlaufs.
Schritte einer Risikoanalyse
  1. Risikoidentifikation:
    • Brainstorming-Methoden, Interviews und Workshops mit dem Projektteam und Stakeholdern werden eingesetzt, um potenzielle Risiken zu erfassen.
    • Risikokategorien können helfen, eine umfassende Identifikation durchzuführen, z. B. technische Risiken, finanzielle Risiken, personelle Risiken, organisatorische Risiken, rechtliche Risiken usw.
  2. Risiko-Bewertung:
    • Jedes identifizierte Risiko wird hinsichtlich seiner Wahrscheinlichkeit (wie wahrscheinlich ist es, dass das Risiko eintritt?) und Auswirkung (wie stark würde es das Projekt beeinflussen?) bewertet.
    • Oft wird eine Risiko-Matrix verwendet, um eine visuelle Darstellung der Risiken zu erstellen und sie nach ihrer Dringlichkeit zu priorisieren.
  3. Risikomanagement-Strategien:
    • Entwicklung von Strategien zur Minimierung oder Vermeidung von Risiken. Dazu gehören:
      • Vermeidung: Änderungen am Projektplan, um das Risiko zu eliminieren.
      • Minderung: Maßnahmen zur Reduzierung der Wahrscheinlichkeit oder der Auswirkungen des Risikos.
      • Übertragung: Risiken an Dritte abgeben, z. B. durch Versicherungen oder Outsourcing.
      • Akzeptanz: Risiken akzeptieren, wenn die Kosten für Maßnahmen zur Risikominderung den potenziellen Verlust übersteigen.
  4. Dokumentation und Kommunikation:
    • Alle identifizierten Risiken, Bewertungen und Strategien werden dokumentiert, oft in einem Risikoregister.
    • Regelmäßige Kommunikation der Risikobewertungen und -strategien an das Projektteam und die Stakeholder ist wichtig, um alle Beteiligten informiert zu halten.
  5. Überwachung und Kontrolle:
    • Risiken müssen kontinuierlich überwacht werden, um neue Risiken zu identifizieren oder Veränderungen bei bestehenden Risiken zu erkennen.
    • Regelmäßige Überprüfungen und Updates des Risikoregisters sind entscheidend.

Risiko.png

Projektdurchführung 

Ziele: Das Hauptziel der Durchführungsphase ist die planmäßige Umsetzung aller Aufgaben und Meilensteine im Projekt. Der Fortschritt des Projekts wird in dieser Phase kontinuierlich überwacht und gesteuert, um die gesetzten Ziele (Anforderungen) im Rahmen der vorgegebenen Zeit- und Budgetgrenzen zu erreichen.
Aktivitäten:
KANBAN-Board
Ein KANBAN-Board ist ein visuelles Werkzeug, das ursprünglich aus der Produktion von Toyota stammt und heute weit verbreitet im Projekt- und Aufgabenmanagement eingesetzt wird. Es hilft dabei, den Workflow von Aufgaben übersichtlich zu gestalten und Engpässe zu identifizieren. Typischerweise besteht ein KANBAN-Board aus Spalten, die den Fortschritt von Aufgaben abbilden, beispielsweise "To Do", "In Progress" und "Done".
Hauptmerkmale eines KANBAN-Boards
  1. Visuelle Darstellung des Workflows: Aufgaben werden als Karten (Cards) dargestellt und durchlaufen verschiedene Spalten, die den Fortschritt der Arbeit widerspiegeln. Jede Spalte repräsentiert einen Schritt im Prozess.
  2. Fokus auf den Fluss der Arbeit: Ziel ist es, den Arbeitsfluss (Flow) möglichst reibungslos zu gestalten und so Engpässe oder Verzögerungen schnell zu erkennen.
  3. WIP-Limits (Work-in-Progress-Limits): Um Überlastungen zu vermeiden, kann die Anzahl der Aufgaben pro Spalte begrenzt werden. Dadurch bleibt der Fokus auf den laufenden Aufgaben, und es wird vermieden, dass zu viele Aufgaben gleichzeitig begonnen werden.
  4. Pull-Prinzip: Im KANBAN-System wird eine neue Aufgabe erst dann in Angriff genommen, wenn Kapazität frei ist (Pull-Prinzip), anstatt dass Aufgaben „hineingedrückt“ werden (Push-Prinzip).
Aufbau eines typischen KANBAN-Boards
Ein klassisches KANBAN-Board besteht in der Regel aus diesen Spalten:

KANBAN.png

Ticketsystem 
Ein Ticket in einem Ticketsystem ist eine Art digitale Karte oder Datensatz, der eine spezifische Aufgabe, Anfrage, oder ein Problem dokumentiert und verfolgt. Tickets werden genutzt, um Arbeitsaufträge strukturiert zu erfassen, zu priorisieren, zuzuweisen und nachzuverfolgen, bis sie abgeschlossen sind. Sie sind vor allem in IT-Support-, Kundenservice- und Projektmanagement-Prozessen sehr hilfreich.
Hauptmerkmale eines Tickets
Ein Ticket enthält in der Regel folgende Informationen:
  1. Titel oder Betreff: Eine kurze Zusammenfassung des Inhalts, wie etwa „Passwort zurücksetzen“ oder „Bug in der Benutzeroberfläche“.
  2. Beschreibung: Eine detaillierte Erklärung des Problems oder der Aufgabe, die weitere Hintergrundinformationen und manchmal auch Lösungsansätze enthält.
  3. Zuständiger Mitarbeiter: Die Person oder das Team, das für die Bearbeitung des Tickets verantwortlich ist.
  4. Priorität: Eine Einstufung, wie dringend das Ticket bearbeitet werden muss (z. B. niedrig, mittel, hoch, kritisch).
  5. Status: Der aktuelle Stand des Tickets, wie zum Beispiel „Neu“, „In Bearbeitung“, „Warten auf Feedback“ oder „Abgeschlossen“.
  6. Zeitstempel und Historie: Dokumentiert, wann das Ticket erstellt, bearbeitet und abgeschlossen wurde. Dadurch wird der Bearbeitungsverlauf nachvollziehbar.
  7. Kommentare und Anhänge: Zusätzliche Informationen, Screenshots oder Dateien können beigefügt werden, um das Ticket besser zu erläutern

Projektabschluss

Ziele: Die Abschlussphase hat das Ziel, das Projekt offiziell zu beenden und die Ergebnisse an den Auftraggeber zu übergeben. Zudem wird das Projekt final bewertet, um Erkenntnisse für zukünftige Projekte zu gewinnen. Mögliche neue Ansätze, welche man in potentiellen Anschlussprojekten umsetzen kann, werden festgehalten. Neben der Bewertung des Projektergebnisses soll auch die Arbeitsweise im Projekt retrospektivisch bewerten werden, um Verbesserungspotentiale zu erkennen.
Aktivitäten:
Retroperspektive
Die Retrospektive dient dazu:
  1. Stärken und Schwächen zu reflektieren: Das Team bespricht, was im Sprint gut gelaufen ist und was hätte besser laufen können.
  2. Verbesserungsmöglichkeiten zu identifizieren: Auf Basis der Erfahrungen aus dem letzten Sprint werden konkrete Maßnahmen und Ansätze entwickelt, die die Arbeitsweise des Teams verbessern.
  3. Teamzusammenhalt und Kommunikation zu fördern: Die Retrospektive bietet eine offene und sichere Umgebung, in der jedes Teammitglied seine Meinung und Ideen äußern kann, ohne Angst vor Kritik zu haben.
Typischer Ablauf einer Retrospektive:
Eine Scrum-Retrospektive besteht normalerweise aus folgenden Schritten:
  1. Einstieg und Zielsetzung: Der Scrum Master eröffnet die Retrospektive und erklärt kurz das Ziel, das darin besteht, die Zusammenarbeit und Prozesse zu verbessern.
  2. Rückblick auf den Sprint: Das Team reflektiert den vergangenen Sprint und sammelt Feedback zu verschiedenen Aspekten der Arbeit.
  3. Identifikation von Verbesserungen: Gemeinsam werden Herausforderungen und Hindernisse/Hemnissen identifiziert. Häufig werden Methoden wie „Start, Stop, Continue“ genutzt, um festzulegen, was neu begonnen, aufgehört oder fortgesetzt werden sollte.
  4. Maßnahmen planen: Auf Basis der Erkenntnisse werden konkrete Maßnahmen für den kommenden Sprint festgelegt, mit denen das Team seine Arbeitsweise verbessern kann.
  5. Abschluss: Der Scrum Master fasst die Ergebnisse und Maßnahmen zusammen und stellt sicher, dass alle Teammitglieder diese verstanden haben.
Hindernisboard
Ein Hindernisboard (auch „Impediment Board“ genannt) ist ein visuelles Tool, das im agilen Projektmanagement, insbesondere in Scrum, verwendet wird, um Hindernisse oder Blockaden im Arbeitsprozess des Teams zu identifizieren und sichtbar zu machen. Es dient dazu, Probleme, die die Arbeit des Teams verlangsamen oder behindern, zu dokumentieren und systematisch zu beseitigen.
Zweck eines Hindernisboards:
  1. Transparenz schaffen: Durch die Visualisierung von Problemen können alle Teammitglieder, der Scrum Master und andere Beteiligte sofort erkennen, wo es Schwierigkeiten gibt.
  2. Blockaden zeitnah lösen: Probleme werden nicht nur identifiziert, sondern können auch priorisiert und effektiv angegangen werden, um die Produktivität des Teams zu steigern.
  3. Verantwortlichkeiten klären: Das Board kann Verantwortlichkeiten und Fortschritte bei der Problemlösung aufzeigen, was sicherstellt, dass nichts „liegen bleibt“.
Aufbau eines Hindernisboards
Das Hindernisboard ist typischerweise in Spalten unterteilt, ähnlich einem Kanban-Board, um den Status jedes Hindernisses zu visualisieren:

 

 

Klassendiagramm und OOP

Klassendiagramm 

Was bedeutet überladen?

Beim überladen einer Methode werden mehrere Methoden gleichen Namens innerhalb einer Klasse definiert, die sich durch ihre Parameterlisten unterscheiden.

-> Methode hat den selben Namen, aber verschiedene Parameter! 

Was bedeutet überschreiben?

Beim überschreiben einer Methode wird eine Methode der Basisklasse in der abgeleiteten Klasse neu definiert. Die Parameterliste ändert sich dabei nicht. Hier wird die Methode "toString" überschrieben, indem in jeder abgeleiteten Klasse der jeweilige Typ mit angegeben wird. 

-> Methode wird in Unterklasse überschrieben! 

Was bedeuten die Zugriffsparameter

Was ist eine Assoziation

assoziation.jpgWas ist eine Aggregation

Komposition

grafik.png

Was bedeutet {abstract} im Klassendiagramm 

Was bedeutet {static} im Klassendiagramm

Aufgaben 

grafik.png

Die Methode "getAusverkauft" ist folgendermaßen implementiert:

public static Ausverkauft getAusverkauft()
{
  falls ausverkauft = null 
    ausverkauft = new Ausverkauft()
  rueckgabe ausverkauft 
}

public static Ausverkauft getAusverkauft()
{
  falls ausverkauft = null 
    ausverkauft = new Ausverkauft()
  rueckgabe ausverkauft 
}

Erläutern Sie hieran die Besonderheiten der Singleton-Klasse "Ausverkauft" 

Warum ist diese Methode "static"?

Ausverkauft a = Ausverkauft.getAusverkauft();

Implementieren Sie einen Konstruktor der Klasse "Konzert", der u.a. die Zahl der verkauften Karten auf 0 und den Zustand auf "nichtAusverkauft" setzt. 

public Konzert(datum Date, küenstler String)
{
  this.datum = datum,
  this.kuenstler = kuenstler,
  this.verkaufteKarten = 0,
  this.Zustand = NichtAusverkauft.getNichtAusverkauft()
}

Implementieren Sie die Methode "auswertung" der Klasse "nichtAusverkauft". Diese prüft, ob für das betreffende Konzert mehr als 1000 Karten verkauft werden wurden. In diesem Fall setzt sie den Zustand des Konzerts auf "Ausverkauft".

Public void auswertung(Konzert konzert)
{
  wenn konzert.verkaufteKarten > 1000
    konzert.Zustand = Ausverkauft.GetAusverkauft()
}

Implementieren Sie die Methode "kartenverkauf", der die Zahl der verkauften Karten erhöht und anschließend eine Auswertung des Zustands auslöst. 

public void kartenverkauf(int anzahl)
{
  verkaufteKarten = verkaufteKarten + anzahl 
  zustand.auswertung(this) // this, weil wir uns in der Klasse "Konzert" befinden. 
}

Implementieren Sie die folgende Funktion, die die Anzahl ausverkaufter Konzerte bestimmt.

public int anzahlAsuverkaufterKonzerte (Konzert[] liste)
{
  zaehler = 0
  fuer alle Konzert in liste
    falls konzert.zustand hatTyp Ausverkauft 
      zaehler = zaehler + 1 
}

__________________

Ergänzen Sie das folgende unvollständige UML-Klassendiagramm nach den folgenden Vorgaben.

grafik.png

----------------------------

Es ist folgendes Pflichtenheft gegeben:

grafik.png

Das Pflichtenheft wird um folgende Punkte erweitert:

grafik.png


Implementieren Sie in Pseudocode die Methode "getVersandkosten" der Klasse Warenkorb

public double getVersandkosten()
{
  double versankosten = versand.berechnen(this)
  rueckgabe versandkosten 
}

-----------------------

grafik.png

Erläutern Sie den Unterschied zwischen den Relationen "Aggregation" und "Komposition"

Bei einer Aggregation handelt es sich um eine Teil-Ganzes Beziehung, und bei einer Komposition um eine Abhängigkeitsbeziehung, was bedeutet das eine Klasse nicht ohne die Andere existieren kann. Beide Beziehungen beschreiben Abhängigkeiten voneinander und enthalten Multiplizitäten.

Die Relation "Raum" enthält Ausstattung entspricht einer m:n-Relation in einem Entity-Relationship-Diagramm. Erläutern Sie die unterschiedliche Umsetzung einer m:n Relation in einer Datenbank gegenüber der entsprechenden Relation in einem objektorientierten Modell.  (Hinweis: Beziehen Sie sich in ihrer Erläuterung auf die 1. Normalform)

Das ein Raum mehrere Ausstattungsmerkmale haben kann und ein Ausstattungsmerkmal bei mehreren Räumen auftreten kann, wird in einem Klassendiagramm durch listenförmige Attribute dargestellt.

Die erste Normalform verbietet listenförmige Attribute in einer Datenbank. Stattdessen werden m:n-Relationen durch eine Zwischentabelle dargestellt, die die Schlüsselattribute beider Relationspartner miteinander kombiniert. 

Die Umsetzung der Relation "Wohnung enthält Raum" ist redundant gestaltet

Geben Sie den Quellcode des Konstruktors der Klasse "Wohnung" an, der den Wert des Attributs "zimmer" setzt und für jeden Raum angibt, dass er Teil dieser Wohnung ist.

public Wohnung (Raum[] raeume)
{
  zimmer = raeume 
  foreach(Raum r in Zimmer)
  {
    r.istTeilvon(this);
  }
}

Geben Sie den Quellcode der Methode "beschreibung" der Klasse "Wohnung" an. Die Methode soll für alle Räume der Wohnung deren Beschreibung liefern.

public string beschreibung()
{
  string ergebnis = "";
  foreach(Raum r in Zimmer)
  {
    ergebnis += r.beschreibung();
  }
  return ergebnis;
}

 Die in Aufgabe 2 genannte Klasse "Raum" verfügt über folgende Methode 

public string beschreibung()
{
  string ausgabe = name + " verfügt über folgende Ausstattungsmerkmale: ";
  for (int i = 0; i <= einrichtung.size; i++)
  {
    ausgabe += einrichtung[i].name + ", ";
  }
  return ausgabe;
}

Beim Aufruf dieser Methode erscheint zunächst die Meldung "NullReferenceException". Nach entsprechender Korrektur des Programms erscheint die Meldung "ArrayOutOfBoundsException".

aa) Erklären Sie den Begriff Exception im Allgemeinen

Eine Exception ist ein Objekt welches beim Debuggen Aufschluss über die Art des Fehlers liefert

ab) Um welche speziellen Exceptions handelt es sich hier? 

NullReferenceException gibt an, wenn eine undeklarierte Variable vor der Deklaration verwendet wird 

ArrayOutOfBoundsException wird ausgegeben wenn der falsche Index übergeben wird, der die Gesamtgröße des Arrays übersteigt.

ac) Wie kann man ein Programm erweitern, um eine Exception abzufangen? 

Mit Try Catch Blöcken kann eine Exeption zur Laufzeit erkannt und ausgegeben werden. 

ad) Korrigieren Sie das Programm so, dass beide Exceptions nicht mehr auftreten 

public string beschreibung()
{
  string ausgabe = this.name + " verfügt über folgende Austattungsmerkmale: ";
  
  for(int i = 0; i < einrichtung.size; i++)
  {
    ausgabe += einrichtung[i].name + ", ";
  }
  return ausgabe;
}

b) Sollte das Attribut "name" der Klasse "Raum" keinen Wert haben, führt das Programm zu einem nicht zufreidenstellenden Ergebnis. Formulieren Sie den Code des Konstruktors der Klasse "Raum" so, dass dieses Problem nicht entsteht

Public Raum(name string)
{
  this.name = "Kein Name";
}

c) Nennen Sie einen weiteren Grenzfall, der beim Testen des Programms zu beachten ist und der zu einem nicht zufriedenstellenden Ergebnis führt

Es sollte in Betracht gezogen werden, dass Raum keinen Namen haben könnte. 

Die Kfz-Kennzeichen werden in einem Array gespeichert. Zur Suche nach einem bestimmten Kennzeichen soll die folgende Funktion verwendet werden:

int suchen(String suchwert, String[] parkliste, int startposition, int endposition)
{
  int mitte=(startposition+endposition)/2;
  falls suchwert < parkliste[mitte]
    rueckgabe suchen(suchwer, parkliste, startposition, mitte+1)
  falls suchwert > parliste[mitte]
    rueckgabe suchen(suchwert, parkliste, mitte+1, endposition)
}

Schreiben Sie in Pseudocode einen Algorithmus, der ein Arrayelement an der Stelle i löscht. Die länge des Arrays beträgt parkliste.laenge 

Weitere OOP Begrifflichkeiten 

Pseudocode, PAP, Struktogramm

Vorgehensweise 

Aufgaben 

Für den Onlineversand sollen die Weinflaschen mit Barcode-Aufkleber versehen werden, der nähere Informationen zum Wein enthält. Der Barcode besteht aus zehn Ziffern.

123-456-78-9-p

Die Prüfziffer soll nach folgender Beschreibung errechnet werden:

function ermittlePrüfziffer(int[] barcode)
{
  int pruefziffer = 0 
  
  für i = 0; i < barcode.laenge; i++ 
  {
    wenn (i % 2 = 0)
    {
      pruefziffer += barcode[i] * 3
    } sonst 
    {
      pruefziffer += barcode[i] * 1 
    }
  }

  pruefziffer = (10 - (pruefziffer % 10)) % 10
  
  rueckgabe pruefziffer
}

Alle aktuell vorhandenen Barcodes der Weine und deren Jahresabsatz sind in einer zweidimensionalen Tabelle "Absatz" in folgender Form gespeichert:

Region
 Rebsorte
 Jahrgang
 Geschmacksrichtung
 Absatz in Stk.
123
 456
 78
 9
 46
333
 125
 20
 4
 998
...
 ...
 ...

Erstellen Sie auf der Folgeseite eine Funktion "sucheTopseller", die für ein übergebendes Kriterium (0 = Region; 1 = Rebsorte, 2 = Jahrgang; 3 = Geschmacksrichtung)  und einen entsprechenden Vorgabewert (z.B. 123 für eine bestimmte Region) den umsatzstärksten Wein ermittelt und den Barcode dieses Weines als Zeichenkette ohne Prüfziffer zurückliefert. Das zweidimensionale Array "Absatz" steht in der Funktion "sucheTopseller" zur Verfügung. Gehen Sie davon aus, dass alle Weine einen unterschiedlichen, positiven Absatz haben.

Hinweis: Für das Zusammenfügen von Zeichenketten kann der + Operator verwendet werden. Gemischte Ausdrücke vom Typ String und Ganzzahl sind möglich. 

FUNKTION sucheTopseller(int kriterium, int vorgabe) : STRING
  int barcode = 0;
  int maxAbsatz = -1; 
  int maxIndex = -1 
  
  VON i = 0 BIS Absatz.laenge
    WENN Absatz[i][kriterium] == vorgabe und Absatz[i][4] > maxAbsatz  // 
      maxAbsatz = Absatz[i][4]
      maxIndex = i
    ENDE WENN 
  ENDE VON 

  barcode = barcode + Ansatz[maxIndex][i]
  VON i = 1 BIS 3 
    barcode = barcode + "-" + Absatz[maxIndex][i]
  ENDE VON 
  RUECKGABE barcode
ENDE FUNKTION

Für die Helferlein e.V. soll eine Prozedur entwickelt werden, welche die erbrachten Leistungen und die Aufsummierten Entgelte auflistet. Die Daten sind in einem Journal gespeichert. 

Journal (Beispiel) 

Datum
 MitgliedID
 LeistungID
 AnzahlStunfrn
01.04.2021
 100062
 100076
 2
11.04.2021
 100062
 100076
 3
10.04.2021
 100062
 500123
 1
13.04.2021
 201235
 200234
 1
14.04.2021
 201235
 200234
 1
07.04.2021
 201235
 200356
 1

Das Journal ist nach MitgliedID und bei gleicher MitgliedID nach LeistungID sortiert.

Die Ausgabeliste soll wie folgt aufgebaut sein:

Nr
 MitgliedID
 Name
 Vorname
 LeistungID
 Leistung
 AnzahlStunden
 Stundensatz
 Gesamt
1
 100062
 Clausen
 Jens
 100076
 Gießen
 5
 6,00
 30,00
2
 100062
 Clausen
 Jens
 500123
 Umgraben
 1
 6,00
 6,00







Summe
 36,00
1
 201235
 Rader 
 Sabrina
 200234
 Hausputz
 2
 6,00
 12,00
2
 201235
 Rader
 Sabrina 
 200356
 Einkauf
 1
 6,00
 6,00







Summe
 18,00







Gesamtsumme
 54,00

Folgende Funktionen sollen verwendet werden:

hole_satz() : String
 Liest den nächsten Datensatz der Journal-Tabelle in eine Zeichenkette ein. Kann kein Satz mehr gelesen werden, liefert die Funktion den String "".
lese_m_id(satz:string):Integer
 Ermittelt die MitgliedID aus Satz 
lese_l_id(satz:string):Interger
 Ermittelt die LeistungsID aus Satz
lese_anz_std(satz: string):Integer
 Ermittelt die Anzahl der Stunden aus Satz
schreibe_kopf()
 Schreibt die Kopfzeile der Positionen-Tabelle

schreibe_daten (

nr: Integer,

mitgliedid: Integer,

leistungid: Integer,

anzahlstunden: Integer,

stundensatz: Double,

summe: Double

)

 Schreibt eine Datenzeile in der geforderten Darstellung. Name, Vorname und Leistung werden automatisch aus mitgliedid und leistungid ermittelt.

schreibe_summe(summe: Double)

 Schreibt die (berechnete) Summe für ein Mitglied

schreibe_gsumme(gsumme: Double)

 Schreibt die (berechnete) Gesamtsumme des Journals

Entwickelt Sie einen Algoritmus für die Prozedur erstelle_liste(stundensatz: Double), der die Liste entsprechend der Vorgabe schreibt und dazu die entsprechenden Werte berechnet. Verwendete Variablen müssen nicht deklariert werden. 

erstelle_liste(stundensatz: Double)

  printKopf()
  datensatz = hole_satz()
  zaehler = 0
  gesamtsumme = 0;

  SOLANGE datensatz != "" Dann 
      mitglied = lese_m_id(datensatz)
      summeMitglied = 0
      
      SOLANGE nächsterDatensatz != "" UND lese_m_id(datensatz) = mitglied
          leistung = lese_l_id(datensatz)
          stunden = 0;
          

          
          WENN lese_l_id(datensatz) = lese_l_id(nächsterDatensatz) DANN 
              summeLeistung += lese_anz_stunden(datensatz) + lese_anz_stunden(nächsterDatensatz) * stundensatz
              
        schreibe_daten(zaehler, lese_m_id(datensatz), lease_l_id(datensatz), lease_anz_stunden(datensatz), stundensatz, summeLeistung)
        schreibe_summe(summe)
        
          SONST 
              summeLeistung += lese_anz_stunden(datensatz) + lese_anz_stunden(nächsterDatensatz) * stundensatz 
              gesamtsumme = gesamtsumme + summeleistung
          ENDE WENN 
          
          datensatz = naechsterSatz 
            


          WENN get_m_id(datensatz) != get_m_id(naechsterDatensatz)

-----------------------

Eine geplante Stored Procedure soll Folgendes leisten:

  1. Zunächst werden alle Ferienwohnungen im selben Ort ermittelt und in einer Tabelle gespeichert
  2. Jede Wohnung aus dieser Tabelle wird anschließend darauf überprüft, ob die Bettenzahl mindestens so groß wie bei der stornierten Wohnung ist und der Preis höchstens um 10% abweicht 
  3. Eine Wohnung, die diese Kriterien nicht erfüllt, wird aus der Tabelle gestrichen 
  4. Sollten anschließend mehr als 3 Wohnungen übrigbleiben, werden alle bis auf die drei preiswertesten gelöscht. (Hier ist der betreffende Preis zu ermitteln.)
  5. Sollte keine Wohnung übrig bleiben, werden alle Wohnungen aus demselben Land wie die stornierte Wohnung ermittelt und für diese Schritt 2-4 wiederholt.
  6. Sollte es keine Wohnung in demselben Land mehr geben, erfolgt eine Misserfolgsmeldung

Zeichnen Sie für diese Stored Procedure ein Struktogramm

Datenbanken

Inhalt 

Eine Datenbank ist ein strukturiertes System zur Speicherung, Verwaltung und Abfrage von Daten. Typischerweise arbeitet man mit relationalen Datenbanken, bei denen die Daten in Tabellen organisiert sind. 

Diese Tabellen stehen oft in Beziehungen zueinander - daher der Name "relationale Datenbank"

Normalisierung 

Normalisierung ist ein Prozess in der Datenbankmodellierung, bei dem man Tabellen in sinnvolle, saubere Strukturen bringt, um: 

Dazu gibt es verschiedene Normalformen, die man Schritt für Schritt durchläuft.

Normalformen

Erste Normalform

Alle Attribute sind atomar - aber nicht teilbar.

Beispiel (nicht 1NF):

Kunde
 Telefonnummern
Anna
 0123,0456

Problem: Mehrere Telefonnummern in einem Feld -> nicht atomar 

In die 1NF umgewandelt 

Kunde
 Telefonnummer
Anna
 0123
Anna
 0456
Zweite Normalform 
  1. Muss in 1NF sein 
  2. Keine partiellen Abhängigkeiten vom Primärschlüssel (gilt nur bei zusammengesetzten Schlüsseln)

Beispiel (2NF nicht erfüllt):

Student_ID
 Student_Name
 Kurs_ID
 Kurs_Name
 Dozent
 Raum
1
 Anna Müller
 A1
 Mathe 
 Dr. Koch
 R101
2
 Anna Müller
 B2
 Physik 
 Dr. Meyer
 R102
3
 Ben Schulze
 A1
 Mathe
 Dr. Koch
 R101

Problem:

Lösung: Aufteilen in zwei Tabellen 

Studenten

Student_ID
 Student_Name
1
 Anna Müller
2
 Ben Schulze

Kursbelegung

Student_ID
 Kurs_ID
1
 A1
1
 B2
2
 A1

Kurse 

Kurs_ID
 Kurs_Name
 Dozent
 Raum
A1
 Mathe
 Dr. Koch
 R101
B2
 Physik
 Dr. Meyer
 R102
Dritte Normalform
    1. Muss in 2NF sein
    2. Keine transitiven Abhängigkeiten (Nicht-Schlüsselattribute dürfen nicht voneinander Abhängen) 

In der Kurs-Tabelle: Raum hängt eigentlich vom Dozent ab ab (z.B. Dr. Koch unterrichtet immer in Raum R101) -> transitives Abhängigkeit.

Lösung: Dozenten in eine eigene Tabelle auslagern

Kurse

Kurs_ID
 Kurs_Name
 Dozent_ID
A1
 Mathe
 D1
B2
 Physik
 D2

 Dozenten

Dozent_ID
 Dozent
 Raum
D1
 Dr. Koch
 R101
D2
 Dr. Meyer
 R102

Aufgaben 

Die Datenbank, in der Angebote und Buchungen gespeichert werden sollen, muss die folgenden Anforderungen erfüllen:

Geben Sie ein Datenbankschema in der 3. Normalform an, das die genannten Anforderungen erfüllt. Außer den angegebenen Attributen brauchen Sie nur die Schlüsselattribute sowie den Namen der Kunden und Anbieter anzugeben. Kennzeichnen Sie Primär- und Fremdschlüssel mit PK bzw. FK. 

Wohnung

ID (PK)
 Anbieter (FK)


Anbieter

ID (PK)
 Name
 Ort (FK)



Kunde

ID (PK)
 Name
 Ort (FK)



Preis

Wohnung (FK)
 Wohnung (FK)
 Beginn
 Ende
 Preis





Buchung

Kunde (FK)
 Wohnung (FK)
 Abreisedatum 
 Anreisedatum




Ort

ID (PK)
 PLZ
 Ort



Begründen Sie, warum die Adresse des Kunden gemäß der 1. Normalform nicht nur als ein einziges Attribut dargestellt werden sollte. 

Die gesamte Adresse in einem Feld wäre nicht Atomar. Dieses Problem löst die erste Normalform. Es sind Eingabefehler bei der Adresse nicht auszuschließen. 

Erklären Sie, warum bei der Implementierung der Datenbank für die An- und Abreise der Datentyp "DATE" anstelle eines Zeichenkettentyps verwendet werden sollte. 

Der Datentyp stellt sicher, das sich nur Datumswerte im einheitlichen Format innerhalb dieses Feldes befinden. Über DATE ist eine chronologische Sortierfolge definiert, über Zeichenketten eine alphabetische. Dies führt bei Vergleichen und Sortierungen zu unterschiedlichen Ergebnissen.

----------------------------------------

Zu einigen Kunden enthält die Datenbank bereits entsprechende Zahlungsinformationem:grafik.png

Eine solche Relation kann in einer relationalen Datenbank wahlweise in einer oder in zwei Tabellen dargestellt werden. Geben Sie beide Formen an.

2NF

ID (PK, FK)
 Name
 IBAN



3NF

Konto

ID (PK)
 Name
 KontoID (FK)



Konto

KundenID(FK)
 IBAN


Welche Vor- oder Nachteile hat die Darstellung als getrennte Tabellen bei einer 0...1 Relation im Hinblick auf folgende Aspekte 

Speicherplatz: 

Performanz:

Datenschutz:

Datensicherheit: 

Was ist bei einer SQL-Anweisung zu beachten, die aus zwei getrennten Tabellen die Namen aller Kunden und, falls vorhanden, deren Konto ermitteln soll?

Eine solche SQL-Anweisung muss JOIN-Anweisungen (OUTER) enthalten, um die Tabellen miteinander zu Verknüpfen über den Fremdschlüssel 

Kunden wechseln gelegentlich ihre Kontoverbindungen. Geben Sie an, wie sich das ER-Modell ändert, wenn auch frühere Kontoverbindungen weiter gespeichert werden sollen.

-----------------------------

Zunächst haben nicht alle User der Datenbank dieselben Rechte. Erläutern Sie, welche Zugriffsrechte bei einer Datenbank vergeben werden können

Es können Lese, Lösch und Schreibberechtigungen, sowie den Zugriff auf bestimmte Tabellen eingeschränkt werden. Gleiches Gillt für Prozeduren oder Views.

Alle Daten werden unter der Berücksichtigung der referentiellen Integrität eingepflegt. Erklären Sie dieses Prinzip und seine Auswirkung auf die Dateneingabe. 

Das Prinzip der referentiellen Integrität verlangt, dass es zu jedem Fremdschlüsselwert, der in eine Datentabelle eingepflegt wird, bereits einen Primärschlüsselwert in der entsprechenden Mastertabelle gibt. Dies führt dazu, dass zunächst die Datensätze der Mastertabelle erstellt werden müssen und anschließend der Detailtabellen.

Manche Kunden Löschen ihre Konten wieder. Erläutern Sie welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um Löschanomalien zu vermeiden. 

Es müssen alle Datensätze auch aus allen weiteren Tabellen mithilfe deren Primär- oder Fremdschlüsseln gelöscht werden, sodass keine Referenz mehr besteht.

Auch die verwendeten COMMIT- und REVOKE-Anweisungen tragen zur Sicherheit bei. Erläutern Sie dies. 

COMMIT und REVOKE bewirken die sog. Transaktionssicherheit. Darunter versteht ,an, dass bestimmte Anweisungen nur zusammen oder gar nicht ausgeführt werden dürfen. Sollte also die Verarbeitung mitten in einer Transaktion abbrechen, müssen die bereits ausgeführten Transaktionen mittels REVOKE wieder rückgängig gemacht werden. 

Alle SQL-Anweisungen sind sorgfältig getestet worden. Beispielweise wurde für die folgende Anweisung, die alle Wohnungen in Italien ermitteln soll, zur Laufzeit als fehlerhaft erkannt: 

SELECT * FROM Wohnung WHERE Ort = (SELECT ID FROM Ort WHERE Land="Italien")

Beschreiben Sie den Unterschied zwischen einem Laufzeitfehler und einem syntaktischen Fehler.

Ein syntaktischer Fehler wird durch den Interpreter bzw. Compiler entdeckt und führt dazu, dass die betroffene Anweisung gar nicht erst ausgeführt werden kann. Bei einem Laufzeitfehler dagegen wird eine Anweisung zunächst ausgeführt, die Ausführung scheitert aber, z.B. weil die vorgefundenen Daten nicht zu den in einer Anweisungen getroffenen Annahmen passen.

Der Laufzeitfehler tritt nur auf, wenn die Datenbank mehrere italienische Wohnungen enthält. Was bedeutet das für die Entwicklung entsprechender Testfälle? 

Bei der Entwicklung von Testfällen müssen insbesondere Grenzwerte Beachtet werden, z.B. dass tz demselben Land kein, nur ein oder mehrere Datensätze vorhanden sind. 

Worin liegt der Fehler? 

Es muss IN statt = verwendet werden. 

Dieselbe Abfrage kann auch folgendermaßen formuliert werden. Warum entsteht in der umformulierten Fassung kein Laufzeitfehler mehr? 

SELECT * FROM Wohnung, Ort WHERE Wohnung.Ort = Ort.ID AND Land = "Italien";

Hier wird die Spalte Ort korrekt mit der Ortstabelle verknüpft, sodass für jede Wohnung genau ein Datensatz in der Ortstabelle zugeordnet ist. 

Erläutern Sie den Unterschied zwischen einer Stored Procedure und einem Trigger

Eine Stored Procedure ist eine Prozedur die manuell ausgeführt werden muss, ein Trigger hingegen wird bei jedem Insert, Update oder Delete in eine bestimmte Tabelle ausgeführt. 

Die ID der stornierten Wohnung wird der Stored Procedure als Parameter übergeben

  1. Erläutern Sie den Unterschied zwischen fakultativen und obligatorischen Parametern 
    • Fakultative Parameter sind Optional und können bei der Ausführung weggelassen werden je nach Anwendungsfall, Obligatorische Parameter müssen bei jeder Ausführung der Prozedur übergeben werden 
  2. Erläutern Sie den unterschied zwischen Parametern und lokalen Variablen
    • Parameter werden einer Prozedur oder Funktion übergeben, Variablen sind im Quelltext deklariert und können nur im Quellcode selbst bearbeitet werden