Informatik IIa: Modellierung

Transkript

1 Informatik IIa: Modellierung Frühlingssemester 2014 Übung 1: Einführung in die Modellierung und Modelltheorie Kapitel 1 & 2 Ausgabe: Abgabe: Name: Matrikelnummer:

2 Hinweise: Wir verwenden drei Typen von Multiple-Choice-Fragen: - Typ 1 Zu jeder gestellten Frage ist genau eine Antwort anzukreuzen. Beispiel: Welches ist die Hauptstadt der Schweiz? Genf Bern Basel Zürich - Typ N Zu jeder gestellten Frage sind n Antworten anzukreuzen. Die Anzahl ist in der jeweiligen Frage vermerkt. Beispiel: Welche zwei der folgenden Städte sind keine Hauptstädte? Rom Zürich Berlin St. Gallen Paris - Typ ALL Für jede Aussage muss die zutreffende Antwort angekreuzt werden. Das IFI ist ein Institut der Universität Zürich. Welche der folgenden Aussagen sind richtig? Wahr Falsch Martin Glinz ist Professor am IFI. Das IFI befindet sich an der Universitätsstrasse. Am IFI werden zukünftige Informatiker ausgebildet. Bitte beachten Sie, dass Ihnen bei allen Fragetypen für jedes falsch gesetzte Kreuz gleich viele Punkte abgezogen werden, wie Sie für ein korrektes Kreuz erhalten. Negative Punktzahlen ergeben null Punkte für die betreffende Frage. Seite 2

3 Aufgabe 1 Modellbegriff und Modellbildung (4 Punkte) Frage 1 [Typ ALL] Original und Modell Ein Modell ist immer an ein bestimmtes (existierendes oder gedachtes) Original angelehnt. Kreuzen Sie an, ob die folgenden Aussagen zum Verhältnis zwischen Original und Modell richtig oder falsch sind. Wissenschaftliche Modelle sind immer objektiv dargestellt. Ein Modell soll ein exaktes Abbild des Originals darstellen. Modelle können zum Spezifizieren von Anforderungen an ein geplantes Gebilde verwendet werden. Modelle sind dann wichtig, wenn die Arbeit am Original nicht möglich ist. wahr falsch Frage 2 [Typ ALL] Modellbildungsprozess Der Modellbildungsprozess beschreibt notwendige Schritte und involvierte Personen bei der Erstellung eines Modells. Kreuzen Sie an, ob die folgenden Aussagen richtig oder falsch sind. wahr falsch In die Rolle des Wissensträgers und des Modellierers kann je nur eine reale Person schlüpfen. Modellieren bedeutet immer auch Reflektieren über das Original. Der Prozess der Modellbildung fängt an mit Reflektieren und endet mit der Validierung des Models. Validieren bedeutet Modelle durch Wissensträger überprüfen zu lassen, ob die Modelle beschreiben, was gebraucht und gewollt ist.. Seite 3

4 Aufgabe 2 Definition von Modell (6 Punkte) Ordnen Sie den folgenden Beispielen jeweils zu, um welche Art von Modell es sich dabei handelt (bezüglich der allgemeinen Definition von Modell aus Kapitel 1 der Vorlesungsfolien). Geben Sie zusätzlich an, ob es sich dabei um Modelle im Sinne des wissenschaftlichen Modellbegriffs handelt. Bsp.: Die Person Mona Lisa: Personenmodell, nicht wissenschaftlich a) Atommodell: b) Modellauto Brekina Opel Rekord P2 Limousine im Massstab 1:87: c) Das Computermodell der menschlichen Gehirnfunktion: d) Samsung Galaxy S4: e) Ausbauplan des Bahnhofs Oerlikon: f) Topmodel Heidi Klum: Seite 4

5 Aufgabe 3 Modellbildung (13 Punkte) Zurzeit finanzieren Sie Ihr Studium als Pizzaiolo bei dem Pizzaservice Nove Più Uno. Aufgrund seiner guten Pizzas fallen immer mehr Bestellungen an, so dass die wachsende Zahl an Zetteln zu einem Chaos in der Küche geführt hat. Eine Lösung verspricht sich der Inhaber des Pizzaservices (Herr Meyer) durch die Verwendung einer Applikation, mit der alle Bestellungen und Lieferungen verwaltet werden können. Weil Sie an der UZH Informatik studieren und eine Praktikumstelle suchen, beauftragt Herr Meyer Sie zur Erstellung der Applikation. Zusammen mit Herrn Bachmann, einem anderen Studenten des IFI, treffen Sie sich mit Herrn Meyer, um das Modell der Problemstellung zu erstellen. a) Erklären Sie anhand dieses Beispiels das Prinzip der Modellbildung. (8 Punkte) Wer nimmt welche Rolle ein? Welche Tätigkeiten werden durchgeführt? Nennen Sie hierbei die Oberbegriffe und erläutern Sie diese in einem Satz. Beschreiben Sie exemplarisch, wer was bei den oben genannten Tätigkeiten durchführt. Bsp: Herr Meyer definiert als Wissensträger in der Gewinnungsphase, welche Funktionen die Applikation haben sollte. b) Erklären Sie in diesem Zusammenhang die Aussage Modellbildung ist auch ein Verstehens- und Konsensbildungsprozess. (5 Punkte) Seite 5

6 Aufgabe 4 Elemente eines Modells (15 Punkte) Der Pizzaservice Nove Più Uno liefert Pizzas in der Stadt Zürich aus. Nove Più Uno bietet verschiedene Pizzas an (gekennzeichnet durch eine Nummer). Jede Pizza besteht aus diversen Zutaten, hat einen Namen, Grösse (klein oder gross) und Preis. Es gibt eine Kundendatei, in der die Kunden anhand ihrer Telefonnummern eindeutig identifiziert werden. Zusätzlich beinhaltet die Kundendatei auch den Namen und Vornamen des Kunden. Jede Bestellung kommt von genau einem Kunden, umfasst beliebig viele Pizzas (aber mindestens eine) und enthält eine Lieferadresse. Die Bestellungen werden durch eine fortlaufende Bestellnummer identifiziert. Die Bestellung der Pizzas wird durch die Lieferung und Bezahlung abgeschlossen. a) Identifizieren Sie im obigen Text mindestens 3 Individuen und gesamthaft mindestens 11 Attribute. Geben Sie bei den Attributen zusätzlich an, ob es sich um eine Eigenschaft, eine Operation oder eine Beziehung handelt. (7 Punkte) b) Stellen Sie die gefundenen Elemente und ihr Zusammenspiel grafisch dar. Sie können sich dabei zum Beispiel an Kapitel 2, Folie 4 orientieren. (8 Punkte) Seite 6

7 Aufgabe 5 Modelltheorie (4 Punkte) Frage 1 [Typ ALL] Hauptmerkmale eines Modells (2 Punkte) Welche der folgenden Aussagen zu den Hauptmerkmalen eines Modells sind wichtig und welche sind falsch? Das Abbildungsmerkmal stellt sicher, dass es zu jedem Modell genau ein Original gibt. Ein Modell ist aufgrund des pragmatischen Merkmals ist immer für einen allgemeinen Verwendungszweck geschaffen. Ein Original kann selbst ein Modell eines anderen Originals sein. Ein Modell mit Verkürzungsmerkmal enthält immer nur Individuen und Attribute, die eine Entsprechung im Original haben. wahr falsch Frage 2 [Typ ALL] Deskriptive und präskriptive Modellbildung (2 Punkte) Die Bildung eines Modells kann entweder deskriptiv oder präskriptiv erfolgen. Bestimmen Sie für jeden der beschriebenen Fälle, ob es sich dabei um deskriptive oder präskriptive Modellbildung handelt. Wettermodelle für kommende Sommer Architektenzeichnung vom Bahnhof Oerlikon nach dem Umbau 3D Model von Tyrannosaurus Rex Spezifikation für zu entwickelnde Software deskriptiv präskriptiv Seite 7

8 Aufgabe 6 Hauptmerkmale eines Modells (8 Punkte) Gegeben ist ein Apfel (links) und das Logo von Apple (rechts): a ) Frage 1 [Typ ALL] Modellbegriff und Modelltheorie (2 Punkte) Beurteilen Sie folgende Aussagen auf Korrektheit: Die Modellierung erfolgte deskriptiv Es handelt sich nicht um ein Modell im Sinne des wissenschaftlichen Modellbegriffs Das Modell ist auf Grund der falschen Farbe und Formen keine korrekte Modellierung des Originals Ein dreidimensionaler Gegenstand kann nicht mit einem zweidimensionalen Modell repräsentiert werden wahr falsch b) Nennen Sie zwei Merkmale des Originals, welche verkürzt wurden, d.h. im Modell nicht auftauchen. (2 Punkte) c) Welche Attribute des Modells haben keine Entsprechung im Original? (2 Punkte) d) Für welchen Verwendungszweck wurde das Modell geschaffen (pragmatisches Merkmal)? (2 Punkte) Seite 8