Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007

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1 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007 page 1 of 8 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/ Februar 2007 Prof. Dr. Ralf Möller Institut für Softwaresysteme, TUHH Matrikelnummer: Regeln: 1. Zu dieser Klausur sind keinerlei Hilfsmittel zugelassen. Bitte entfernen Sie alle Gegenstände außer Ihrem Stift und der Klausur von Ihrem Tisch. 2. Schalten Sie Ihr Telefon ab. Eingeschaltete Telefone gelten als Täuschungsversuch. 3. Konzentrieren Sie sich auf Ihre Arbeit. 4. Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Prüfung. Weitere Informationen: Die Klausur dauert 90 Minuten. Jede Aufgabe hat eine Anzahl von Punkten, was auch gleichzeitig die Zeit in Minuten ist, die Sie ungefähr zur Antwort einplanen sollten (die Summe der Punkte ist 75). Bitte legen Sie Ihren Studentenausweis sowie einen Reisepass oder sonstigen Ausweis auf Ihren Tisch, damit wir diese Dokumente überprüfen können. Schreiben Sie bitte Name und Matrikelnummer auf jedes Blatt. Wenn Sie in vorhandene Diagramme zeichnen, denken Sie bitte nach, bevor Sie zeichnen, damit Ihre Antwort lesbar bleibt. Wir haben uns äußerste Mühe gegeben, die deutsche und englische Version dieser Klausur semantisch identisch zu machen. Sollten Sie Zweifel haben, können Sie die ausliegenden Exemplare einsehen. Sie können noch weiteres Papier bekommen. Viel Glück!

2 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007 page 2 of 8 Aufgabe 1: Object Orientation. (a) Fassen Sie die Unterschiede von implementation inheritance und interface extension zusammen. (4 pts) (b) Erklären Sie ob man mittels der Konzepte Overriding oder Overloading Polymorphismus erhält? (4 pts)

3 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007 page 3 of 8 Aufgabe 2: Enwicklungsprozess und Analyse (Development Process and Analysis). (a) Beschreiben Sie die Rechtfertigung des Spiral Model von Bohem. (5 pts) (b) Erklären Sie die Bedeutung des folgenden Satzes im Kontext des Unified Process (verwenden Sie bei Bedarf auch die Rückseite dieses Zettels): Construction builds the system in a series of iterations. Each iteration is a project in itself (5 pts)

4 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007 page 4 of 8 Aufgabe 3: Von der Analyse zu Design (From Analysis to Design). (a) Bei der OO Modellierung kann man die drei Sichten Konzeptuelle-Sicht, Design- Sicht und Realsierungs-Sicht unterscheiden (conceptual view, design view, implementation view). Erklären Sie in diesem Zusammenhang die Bedeutung des Satzes Views are part of the Unified Process, not of UML itself. (4 pts) (b) Beschreiben Sie welche Informationen durch eine Assoziation in einem UML Klassendiagramm bereitgestellt werden kann. (4 pts) (c) Nennen Sie mindestens 3 visuelle Notationsformen die für der Modellierung von Verhalten verwendet werden können. (3 pts)

5 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007 page 5 of 8 Aufgabe 4: Modellierungswerkzeuge (Modeling Tools). (a) Bei der Betrachtung der Werkzeuge für unterschiedliche Phasen des Entwicklungsprozesses, stellt sich die Frage der Überführung von Modellen aus einer Phase in die Repräsentation für die folgende Phase. Ist es möglich dies zu automatisieren? Begründen Sie ihre Aussage. (5 pts) (b) Erklären Sie den Begriff Roundtripping? (3 pts)

6 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007 page 6 of 8 Aufgabe 5: Design Phase. (a) Wofür verwendet man swimlanes in Aktivitätsdiagrammen? (2 pts) (b) In Abbildung 1 ist eine einfache Monitoring Anwendung dargestellt. Die Anwendung wird in einer Bäckerei zur Kontrolle von zwei Backöfen eingesetzt (einer für Kekse und einer für Brot). Die Anwendung empfängt Benachrichtigungen (events) von jedem Ofen (angeschaltet/ausgeschaltet, Temperaturänderung) und stellt diese durch das Thermometer dar. Wenn der Ofen ausgeschaltet ist, müssen die dazugehörigen GUI- Elemente ausgegraut werden. Unter der Verwendung von Timer soll die Anwendung einen Alarm auslösen, wenn ein Ofen ohne Unterbrechung mehr als 15 Minuten eine Temperatur von 250 C oder höher hat. Die Monitoring-Anwendung sendet keine Signale zu den Öfen, besitzt also keine Kontrollfunktionalität. Zeichen Sie: (a) das Klassendiagram für die Öfen und die Monitoring Anwendung. (b) das Zustandsdiagramm (statechart) für die Aktualisierung des GUI Verwenden Sie für das Zeichnen ihrer Entwürfe kein eigenes Papier. Papier erhalten Sie von dem Aufsichtspersonal. Ihre finale Version müssen Sie auf die Rückseite dieses Zettels zeichnen. (12 pts) Abbildung 1

7 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007 page 7 of 8 Aufgabe 6. Diagramme (a) Kreuzen Sie an, ob die folgenden Aussagen wahr oder falsch sind. Für falsche Antworten werden Punkte abgezogen. Geben Sie also nur Antworten auf Fragen die Sie beantworten können. (6 pts) wahr falsch Ein Kollaborationsdiagramm enthält mehr Information als mehrere Zustandsdiagramme (state charts). Ein Zustandsdiagramm muss mit jedem package assoziiert werden. Ein Klassendiagramm kann durch ein Zustandsdiagramm subklassifiziert werden um Verhalten zu modellieren. Ein Zustandsdiagramm stellt alle Objekte und ihre Laufzeitbeziehungen dar. Zustandsdiagramme können hierarchische Zustände enthalten. Objekte können sowohl in Zustands- als auch in Aktivitätdiagrammen enthalten sein. Ein Wasserfall Software Prozess kann durch ein Aktivitätsdiagramm visualisiert werden. Alle Transitionen eines Zustanddiagramms werden durch event angestossen (triggered) Es existieren Aktivität abgeschlossen -Ereignisse ( activity completed events) in Aktivitätsdiagrammen Das Verhalten eines Systems in dem jede Klasse mit einem vollständigen Zustandsdiagramm assoziiert ist, ist immer noch unterspezifiziert. Parallele Ausführung kann in einem Aktivitätsdiagramm nicht modelliert werden. Jedes Aktivitätsdiagramm hat ein oder mehrere Startaktivitäten. Aufgabe 7: Design Phase Details Alloy Logic. (a) Eine Möglichkeit die Qualität eines Software Systems zu erhöhen, ist zu testen ob die Implementierung P in ihrem Verhalten von dem erwartenden Verhalten abweicht. Eine andere Möglichkeit besteht darin ein formales Model des Systems zu erstellen (z.b. mittels Alloy) um mögliche Zustände und Zustandsübergänge mittels Prädikaten auf Korrektheit zu prüfen. Nennen Sie Vor- und Nachteile beider Ansätze. (Verwenden Sie auch die Rückseite dieses Zettels) (6 pts)

8 Object-Oriented Analysis and Design Klausur Wintersemester 2006/2007 page 8 of 8 (b) Abbildung 2 visualisiert eine mögliche Laufzeitsituation in der Objekte einander referenzieren. Die Java Virtual Machine muss entscheiden, welche Objekte nicht mehr von der Menge der Wurzelreferenzen (root set of references) erreichbar sind um sie löschen zu können. Angenommen Algorithmus A (realisiert in Java) könnte diese Aufgabe lösen. Formalisieren Sie in natürlicher Sprache (oder Alloy) die Korrektheitskriterien eines solchen Algorithmus (was soll vor und nach der Ausführung gelten/wahr sein). Seien Sie in ihrem Ausdruck präzise. Die JVM unterscheidet starke und schwache Referenzen (strong/weak references). Dies müssen sie jedoch nicht berücksichtigen. (12 pts) Abbildung 2