UNIVERSITÄT SIEGEN Fachbereich 12, Elektrotechnik und Informatik Fachgruppe Betriebssysteme / verteilte Systeme

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1 UNIVERSITÄT SIEGEN Fachbereich 12, Elektrotechnik und Informatik Fachgruppe Betriebssysteme / verteilte Systeme Musterklausur zur Einführung in die Informatik II 1. Teilklausur, Bitte lesen Sie sich diese Hinweise vollständig und aufmerksam durch, bevor Sie mit der Klausur beginnen: Die Klausurdauer beträgt 75 Minuten. Prüfen Sie die Vollständigkeit der Aufgabenblätter (14 Seiten, inkl. Deckblatt) Schreiben Sie lesbar! Nicht lesbare Antworten können nicht gewertet werden. Bevor Sie mit der Bearbeitung der Klausur beginnen, füllen Sie bitte das Deckblatt mit Ihrem Namen und Ihrer Matrikelnummer aus. Bevor Sie eine Aufgabe bearbeiten, lesen Sie sie bitte erst sorgfältig durch! Geben Sie zum Schluß die Aufgabenstellung wieder vollständig ab! Öffnen Sie auf keinen Fall die Klammerung! Name: Vorname: Hörsaal: Platz: Matrikelnummer: Fachbereich: Studiengang Erklärung: Mit meiner Unterschrift erkläre ich mich einverstanden, dass das Ergebnis meiner Klausur in einer anonymen Liste mit Matrikelnummer und Punktezahl im WWW bekannt gegeben wird. Siegen, Unterschrift Vom Studenten nicht auszufüllen! Aufgabe Note mögl. Punktzahl Korrekturen 1 2 3

2 Aufgabe 1: Java Parameterübergabe und Gültigkeitsbereiche (11 Punkte) 1. Wie lauten die Ausgaben des folgenden Java-Programms? Schreiben Sie die Ausgaben in die vorgegebenen Bereiche. (5 Punkte) import java.io.*; class Digit public int i; public class PassObject static void f(digit y, int j) y.i = 3 + j; public static void main(string[] args) Digit a = new Digit(); Digit b = new Digit(); a.i = 5; f(a,7); System.out.println(a.i); b.i = 47; a = b; System.out.println(a.i + " " + b.i); a.i = 27; System.out.println(a.i + " " + b.i); 2

3 2. Betrachten Sie das folgende Programm (2 Punkte): class A private int zahl = 4711; public int berechne(int arg) int help = arg + 2; if (arg > 0) int zahl; zahl = help * 5; return zahl; Welchen Wert beinhaltet die Variable ergebnis nach folgendem Aufruf: A eina = new A(); int ergebnis = eina.berechne(10); 3. Welche der folgenden Aussagen über Namen in Java-Programmen sind richtig? (4 Punkte) In einem Java-Programm darf jeder Name nur einmal auftreten In einer Java-Klasse dürfen unter Umständen verschiedene Methoden denselben Namen tragen. Ein Parameter einer Methode darf nicht so heißen wie ein Attribut der Klasse. Die Gültigkeitsbereiche zweier gleich benannter lokaler Variablen dürfen sich nicht überschneiden. richtig falsch 3

4 Aufgabe 2: Java Arrays (10 Punkte) Ergänzen Sie den Code der folgenden Klassenmethode, die als Ergebnis eine vollständige Kopie des im Parameter arrayin übergebenen Arrays liefert. Sie brauchen keine Fehlerbehandlung zu realisieren. public static double[] copyarray(double[] arrayin) int i; double[] arrayout; 4

5 Aufgabe 3: Java Klassen und Vererbung (15 Punkte) public class Sportler protected String name; protected int geschwindigkeit; public Sportler(String n, int g) name = n; geschwindigkeit = g; System.out.println("Sportler: " + n + " " + g); public getpuls() return 60; public class Radler extends Sportler public Radler(String n, int g) super(n + " der Radler", g); public int getpuls() return * geschwindigkeit; public class Läufer extends Sportler public Läufer(int g) super("jemand", g); name = "Irgendwer"; System.out.println("Läufer" + super.name + " " +g); public int getpuls() return * geschwindigkeit; Gegeben sind die obenstehenden Java-Klassen. Geben Sie bei jeder der nachfolgenden Anweisungen an, welche Ausgabe bei ihrer Ausführung jeweils produziert wird. Die Anweisungen sind als zusammenhängendes Stück Code aufzufassen. Sportler max = new Radler("Max",40); System.out.println("Puls: "+max.getpuls()); Läufer hans = new Läufer(12); 5

6 System.out.println(hans.getPuls() + 10); System.out.println(""+((Sportler)hans).getPuls()+10); 6

7 Aufgabe 4: Java Klassen und Objekte (15 Punkte) Es soll eine Java-Klasse Bruch erstellt werden, die Brüche realisiert. Jede Instanz dieser Klasse stellt also einen Bruch dar, d.h. eine Zahl der Form z/n, wobei der Zähler z und der Nenner n eine ganze Zahl ist. 1. Ergänzen Sie die folgende Klassendefinition. Sie brauchen keine Fehlerbehandlung vorzusehen. public class Bruch //Attribute für Zähler und Nenner: //Konstruktor für einen Bruch z/n //Gibt als Ergebnis den Wert des Bruchs in Form einer //double-zahl zurück public double todouble() /* Addiert den Bruch, der als Parameter übergeben wird, zu unserem Bruch dazu. Der Aufruf b1.add(b2) hat für Brüche damit dieselbe Funktion wie die Anweisung d1+=d2 für normale Zahlen (z.b. des Typs double). Beachten Sie die folgende Regel für die Addition von Brüchen: a c a d + c b + = b d b d */ public void add(bruch br) 7

8 2. Erstellen Sie ein Hauptprogramm (Klassenmethode main), das mit Hilfe der Klasse Bruch den Wert des Ausdrucks berechnet und anschließend als double-zahl ausdruckt. Das Programm soll also 1 20 zunächst die zwei Brüche und als Objekte erzeugen und dann geeignete Me thodenaufrufe durchführen. public static void main(string args[]) 8

9 Aufgabe 5: Java Schleifen (8 Punkte) Betrachten Sie das folgende Programmstück (korrekte Deklarationen und Initialisierungen für die verwendeten Variablen vorausgesetzt): for (x = 0; x < len; x++) a[x] = x; Kreuzen Sie für jedes der folgenden Programmstücke an, ob es für alle Werte von len dieselbe Belegung des Arrays a liefert oder nicht! Ja, liefert dieselbe Belegung Nein, liefert nicht dieselbe Belegung x = 0; while (x < len) a[x] = x++; x = 0; while (x < len) a[x++] = x; for (x = len-1, x >= 0; x--) a[x] = x; x = 0; do a[x] = x; x++; while (x < len); 9

10 Aufgabe 6: Java Serialisierung (6 Punkte) Bei dieser Aufgabe müssen Sie selbst entscheiden, wo Sie die gegebenen Klassen- und Methodendeklarationen ergänzen müssen! Ergänzen Sie das untenstehende Programm um alle Anweisungen, die zum Abspeichern mittels Serialisierung nötig sind und implementieren Sie die Methode writetostream(), die das Objekt vollständig in den Ausgabestrom schreibt. Beachten Sie, dass evtl. Fehler beim Schreiben der Datei auftreten könnten. Diese sollen an den Aufrufer von writetostream() weitergegeben werden. import java.io.*; class Geo public Taifun[] t= new Taifun[10]; public Geo() for(int i=0; i<10; i++) t[i] = new Taifun(i,i+5); public void writetostream(objectoutputstream oos) class Taifun public int staerke; public int geschwindigkeit; public Taifun(int s, int g) _ staerke = s; geschwindigkeit = g; Hinweise: Einige Methoden der Klasse ObjectOutputStream public ObjectOutputStream(OutputStream out) throws IOException Konstruktor public void writeint(int val) throws IOException Schreibt die ganze Zahl val in den Ausgabestrom. public void writeobject(object obj) throws IOException Schreibt das Object obj in serialisierter Form in den Ausgabestrom public void reset() throws IOException Setzt den Zustand des Stroms zurück 10

11 Aufgabe 7: Java Vererbung und Objekterzeugung (5 Punkte) Betrachten Sie das abgebildete Klassendiagramm. Welche der folgenden Anweisungen, die ein Objekt erzeugen und eine Referenzvariable initialisieren, sind in Java zulässig? <<interface>> Interf zulässig unzulässig Interf x = new Interf(); Interf x = new Ober(); Ober Unter x = new Unter(); Ober x = new Unter(); Unter x = new Ober(); Unter 11

12 Aufgabe 8: Objektorientierte Analyse mit UML (15 Punkte) Modellieren Sie das im folgenden Text spezifizierte Problem durch Zeichnen eines UML- Klassendiagrammes. Dabei soll nur die Struktur der Problemstellung modelliert werden, d.h. es sind keine Attribute und Operationen zu den einzelnen Klassen anzugeben. Eine Autovermietung vermietet Fahrzeuge. Es gibt zwei Typen von Fahrzeugen, PKW und LKW. Die LKW lassen sich wiederum in zwei Gruppen aufteilen, geschlossene LKW und offene LKW. Die geschlossenen LKW werden normalerweise nur mit einem Sitz für den Fahrer ausgestattet vermietet. Auf Wunsch kann ein Mieter jedoch bis zu 7 weitere Sitze einbauen lassen. Zu einem offenen LKW kann der Mieter auf Wunsch einen Anhänger erhalten. 12

13 Aufgabe 9: UML (5 Punkte) Geben Sie für die folgenden Aussagen zur UML jeweils an, ob sie zutreffen oder nicht: Die Bezeichnung 0..* an Assoziationen in der UML-Notation bezeichnet eine Muss-Beziehung UML besitzt keine Notation für Mehrfachvererbung Assoziationen beschreiben Objektbeziehungen zwischen Klassen Bei der Generalisierung ist jedes Objekt der Unterklasse ein Objekt der Oberklasse Eine Kompositionsbeziehung zwischen zwei Klassen wird wie folgt dargestellt: richtig falsch A B 13

14 Aufgabe 10: UML -> Java (10 Punkte) Erstellen Sie zu dem folgenden UML-Diagramm ein Java-Programm. Die Rümpfe der Operationen sollen nicht implementiert werden (schreiben Sie stattdessen ). Implementieren Sie nur das, was explizit im UML-Diagramm angegeben ist! 14

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