4 WIINF A 1.2 (Klausur 04/07, Aufgabe 2)

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1 4 WIINF A 1.2 (Klausur 04/07, Aufgabe 2) 12 Punkte Die Top-Down-Entwicklung und schrittweise Verfeinerung ist ein zentrales Prinzip zur Konstruktion von Algorithmen. 1 Erläutern Sie diese Entwicklungsprinzip 8 2 Mit diesem Entwicklungsprinzip ist der Begriff der strukturierten Programmierung eng verbunden. Was verstehen Sie unter strukturierter Programmierung? 4 1 Top-Down (zeitliche Abfolge der Algorithmierung) - Konstruktion der Algorithmen in Form eines umgekehrten Baumes [1]. - Jede Ebene stellt ein zeitliches Entwicklungsstadium dar [1]. 4 - Jede Ebene beschreibt das Problem vollständig, aber von oben nach unten mit wachsendem Detaillierungsgrad [1]. - Die in der untersten Ebene stehenden Aktionen werden dann in das entsprechende Programm umgesetzt [1]. Schrittweise Verfeinerung - Zerlegung von komplexer Aufgabenstellung in kleinere Aufgabenstellungen [1]. - Kleinere Problemstellungen sind besser beherrschbar und können arbeitsteilig oder sequentiell gelöst werden [1]. 4 - Zerlegung bis zu einem Detaillierungsgrad [1], wo die Aktionen des Algorithmus durch Elemente der Programmiersprache beschrieben werden können [1]. 2 Programmierung als ingenieurmäßige Tätigkeit mit dem Ziel, übersichtliche und leicht verständliche Programme zu erzeugen [2]. Damit soll die zukünftige Pflege und Wartung der Software vereinfacht werden [2]. 4 Übungsaufgaben zu Studienbrief 4 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 2. Semester Seite 1/8

2 B 2 (Klausur 04/08, Aufgabe 1) 19 Punkte Das Gasthaus Zur Linde bewirtschaftet bei entsprechender Witterung einen Biergarten. Das dazu notwendige Personal wird auf Basis von Pauschalverträgen flexibel eingesetzt und wird in Kellner sowie Servicekräfte (Reinigung etc.) unterschieden. Für die Entlohnung gelten folgende Regeln: Die Servicekräfte erhalten 10,00 pro Stunde. Die Kellner erhalten 8,00 pro Stunde und zusätzlich 10 % ihres getätigten Umsatzes. Die Auszahlung erfolgt sofort nach Schließung des Biergartens. Stellen Sie einen fein strukturierten Algorithmus in Form eines Struktogramms zur Berechnung des Lohns jedes einzelnen Mitarbeiters, des Gesamtlohns aller Biergarten-Mitarbeiter sowie des durchschnittlichen Umsatzes eines Kellners auf. Durch eine Weiter (ja/nein) -gesteuerte Abfrage soll die wiederholte Lohnberechnung ermöglicht werden. Eingabedaten sollen die Arbeitsstunden, die Personalkategorie und zusätzlich bei Kellnern der persönliche Umsatz sein. Ausgegeben werden sollen der Lohn jedes Mitarbeiters, die Lohnsumme über alle Mitarbeiter und der durchschnittliche Umsatz eines Kellners. LOHNSUM := 0, KELLNER := 0, GESUMS := 0 Eingabe STD, KATEGORIE Ja KATEGORIE = KELLNER? Nein Eingabe UMS KELLNER := KELLNER + 1 GESUMS := GESUMS + UMS LOHN := STD * 10 LOHN := STD * 8 + 0,1 * UMS Ausgabe LOHN LOHNSUM := LOHNSUM + LOHN Weiter? Ja/Nein Wiederholung, wenn Anfrage Weiter = Ja DURCHSCHNITT := GESUMS / KELLNER Ausgabe LOHNSUM, DURCHSCHNITT Bewertung: Zyklus [3], Eingabe [2], Ausgaben [2], Alternative [2], Alternativen-Zweig KELLNER [2], Berechnung Lohn [2], Berechnung LOHNSUM [3], Berechnung DURCHSCHNITT [3]; max. 19 Punkte. Es sind auch andere Lösungen denkbar. Die Punkte sind dann entsprechend zu verteilen. Übungsaufgaben zu Studienbrief 4 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 2. Semester Seite 2/8

3 C 2 (Klausur 04/05, Aufgabe 7 und Klausur 10/08, Aufgabe 1) 16 Punkte Ein Teppichhändler führt einen Räumungsverkauf durch. Dazu sollen die Verkaufspreise für jeden Teppich nach folgenden Vorgaben reduziert werden: Ist der Teppich länger als 2 Jahre auf Lager Reduzierung um 25 % Ist der Teppich zwischen 1 Jahr und 2 Jahren auf Lager Reduzierung um 20 % Alle anderen Teppiche werden generell um 10 % reduziert. In einer Inventur werden alle Teppiche mit dem alten Verkaufspreis und ihrer Lagerdauer erfasst. Für jeden Teppich soll der neue Verkaufspreis ermittelt und ausgegeben werden. Weiterhin soll der Betrag der gesamten Preisreduzierung (Σ Verkaufspreis alt Σ Verkaufspreise neu) ermittelt und ausgegeben werden. Aufgabenstellung: Stellen Sie den fein strukturierten Algorithmus zur Lösung des oben formulierten Sachverhalts in Form eines Struktogramms dar. Struktogramm Systeminitialisierung; SummeAlt := 0; SummeNeu := 0 Eingabe PreisAlt, Lagerdauer Lagerdauer? > 1 Jahr und < 2 Jahre >= 2 Jahre <= 1 Jahr PreisNeu := PreisAlt * 0,8 PreisNeu := PreisAlt * 0,75 PreisNeu := PreisAlt * 0,9 Ausgabe PreisNeu SummeNeu := SummeNeu + PreisNeu SummeAlt := SummeAlt + PreisAlt Weiter? Ja/Nein Wiederholung bei weiterem Teppich? Ausgabe SummeAlt SummeNeu System zurücksetzen Bewertung: Zyklus [4], Eingabe [2], Fallunterscheidung [3], Bildung PreisNeu [3], Summenbildung [2], Ausgabe [2]. Es sind auch andere Lösungen denkbar. Die Punkte sind dann entsprechend zu verteilen. Übungsaufgaben zu Studienbrief 4 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 2. Semester Seite 3/8

4 D (Klausur 04/07, Aufgabe 1) 26 Punkte Ein Hersteller von Pflastersteinen führt einen Fabrik-Sonderverkauf durch. Die Kunden können zwischen Pflastersteinen unterschiedlicher Qualität auswählen: Qualität A mit einem Preis von 20 pro m 2 und Qualität B mit einem Preis von 15 pro m 2. Jeder Kunde kann beliebig viele Pflastersteine jeder Qualitätsgruppe kaufen. Kauft ein Kunde mindestens 50 m 2 Pflastersteine, so erhält er einen Mengenrabatt von 5 % auf den Rechnungspreis. 1 Erstellen Sie einen Algorithmus in Form eines Struktogramms zur Berechnung des Rechnungsbetrags (Summe der gekauften m 2 minus eventueller Mengenrabatt) jedes einzelnen Kunden und der Tageseinnahmen (Summe aller Kundenrechnungen) dieses Sonderverkaufs Nennen Sie 3 algorithmische Grundstrukturen und zeichnen Sie jeweils ein Beispiel für jede Grundstruktur in Form eines Programmablaufplans. 9 3 Was verstehen Sie unter einem rekursiven Algorithmus? 2 1 Struktogramm Systeminitialisierung Gesamt := 0 Eingabe MengeA, MengeB RB := MengeA * 20 + MengeB * 15 Ja MengeA + MengeB >= 50? Nein RB := RB * 0,95 Ausgabe RB Gesamt := Gesamt + RB Weiter? Ja/Nein Wiederholung wenn weiterer Kunde vorhanden Ausgabe Gesamt System zurücksetzen Bewertung: Iteration [4], Bestimmung RB [2], Bestimmung Gesamt [2], Ermittlung Rabatt [3], Eingabe [2], Ausgaben [2]. Es sind auch andere Lösungen denkbar. Die Punkte sind dann entsprechend zu verteilen. Fortsetzung mit Teilaufgabe 2 siehe nächste Seite! Übungsaufgaben zu Studienbrief 4 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 2. Semester Seite 4/8

5 2 Algorithmische Grundstrukturen: je 1 Sequenz [1], Alternative [1], Iteration [1], Mehrfachverzweigung [1] max. 3 Grafische Darstellungen: Sequenz Alternative Iteration (fußgesteuert) Iteration (kopfgesteuert) Mehrfachverzweigung (Die Unterscheidung zwischen kopf- und fußgesteuerter Iteration braucht hier nicht vorgenommen zu werden.) 3 Algorithmen heißen rekursiv, wenn sie sich selbst aufrufen. 2 Übungsaufgaben zu Studienbrief 4 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 2. Semester Seite 5/8

6 E 2 (Klausur 10/07, Aufgabe 1) 26 Punkte Ein Verlag hat sich auf den Vertrieb von Computerliteratur über das Internet spezialisiert. Die Kunden des Verlags können aus den angebotenen Titeln wählen und bekommen diese per Paketdienst inklusive der Rechnung zugestellt. Die Rechnungslegung erfolgt nach folgenden (stark vereinfachten) verbal beschriebenen Vorgaben: Jeder bestellte Titel (Rechnungsposition) wird mit seiner Artikelnummer, der bestellten Stückzahl und dem Einzelpreis eingegeben und auf der Rechnung ausgewiesen. Zu jeder Position wird ein Positionspreis als Produkt aus Einzelpreis und Stückzahl berechnet und auf der Rechnung ausgewiesen. Ist die bestellte Stückzahl eines Titels größer 10, so wird ein Freiexemplar gewährt, z. B. bei 12 Stück eines bestellten Titels werden im Positionspreis nur 11 Stück dieses Titels berechnet. Über einen mit Weiter? Ja/Nein gesteuerten Zyklus sollen beliebig viele Positionen zu einer Rechnung bearbeitet werden können. Die Summe über alle Positionspreise (Rechnungssumme) wird gebildet und auf der Rechnung ausgewiesen. Die Rechnungssumme wird am Ende der Rechnung ausgewiesen. 1 Erstellen Sie einen fein gegliederten Algorithmus in Form eines Struktogramms (Nassi-Shneidermann-Diagramm) zur Rechnungslegung für eine Rechnung nach oben genannten Vorgaben Algorithmendarstellungen in Struktogramm-Form verfolgen konsequent das Blockkonzept. Erklären Sie die zentralen Eigenschaften von Strukturblöcken. 6 3 Eine andere Möglichkeit der Darstellung von Algorithmen sind Programmablaufpläne. Welche Probleme sind mit dieser Form der Algorithmendarstellung häufig verbunden? 6 1 Struktogramm RSUMME := 0 Eingabe ARTIKELNR, STUECK, EPREIS Ja STUECK > 10? Nein GP := EPREIS * (STUECK 1) GP := EPREIS * STUECK Ausgabe ARTIKELNR, STUECK, EPREIS, GP RSUMME := RSUMME + GP Weiter? Ja/Nein Wiederholung, wenn weitere Position vorhanden ( Ja ) Ausgabe RSUMME Bewertung: Iteration [3], Alternative [3], Bestimmung GP [4], Bestimmung RSUMME [3], Eingabe [2], Ausgaben [2]. Es sind auch andere Lösungen denkbar. Die Punkte sind dann entsprechend zu verteilen. 2 Jeder Strukturblock hat nur einen Eingang und einen Ausgang [2]. Jeder Strukturblock kann ohne Kenntnis seiner internen Realisierung benutzt werden [2]. Strukturblöcke können andere Strukturblöcke beinhalten, sie können aber nicht überlappen [2]. Strukturblöcke fassen inhaltliche Lösungsschritte zusammen und können aus einem oder mehreren je 2 Schritten oder aus mehreren Strukturblöcken bestehen [2]. max. 6 3 Zahlreiche Programmverzweigungen mit Vorwärts- und Rückwärtssprüngen (Verlust an Übersichtlichkeit) [2]. Schwierige Zerlegbarkeit in einzelne Bausteine und damit problematische arbeitsteilige Bearbeitung [2]. Schlechte Änder- und Wartbarkeit der daraus resultierenden Programme [2]. 6 Übungsaufgaben zu Studienbrief 4 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 2. Semester Seite 6/8

7 F 2 (Klausur 04/09, Aufgabe 1) 20 Punkte Ein Verlag hat sich auf den Vertrieb von Computerliteratur über das Internet spezialisiert. Die Kunden des Verlags können aus den angebotenen Titeln wählen und bekommen diese per Paketdienst inklusive der Rechnung zugestellt. Die Rechnungslegung erfolgt nach folgenden (stark vereinfachten) verbal beschriebenen Vorgaben: Jeder bestellte Titel (Rechnungsposition) wird mit seiner Artikelnummer, der bestellten Stückzahl und dem Einzelpreis eingegeben und auf der Rechnung ausgewiesen. Zu jeder Position wird ein Positionspreis als Produkt aus Einzelpreis und Stückzahl berechnet und auf der Rechnung ausgewiesen. Es können beliebig viele Positionen auf einer Rechnung vorhanden sein. Die Summe über alle Positionspreise (Rechnungssumme) wird gebildet und nach allen Einzelpositionen auf der Rechnung ausgewiesen. Versandkosten in Höhe von 3,00 werden nur bei einer Rechnungssumme kleiner 50,00 berechnet. Bei einer Rechnungssumme größer gleich 50,00 werden keine Versandkosten berechnet. Durch Addition von Versandkosten und Rechnungssumme entsteht der Endpreis, der am Schluss der Rechnung ausgewiesen wird. 1 Erstellen Sie einen fein gegliederten Algorithmus in Form eines Struktogramms (Nassi-Shneidermann-Diagramm) zur Rechnungslegung für eine Rechnung nach oben genannten Vorgaben Algorithmendarstellungen in Struktogramm-Form verfolgen konsequent das Blockkonzept. Erklären Sie die zentralen Eigenschaften von Strukturblöcken. 6 1 Struktogramm RSUMME := 0 Eingabe ARTIKELNR, STUECK, EPREIS PP := EPREIS * STUECK Ausgabe ARTIKELNR, STUECK, EPREIS, PP RSUMME := RSUMME + PP Wiederholung, solange weitere Position zu verarbeiten ist ja RSUMME >= 50? nein VERSAND = 0,00 VERSAND = 3,00 Ausgabe RSUMME + VERSAND Bewertung: Iteration [3], Alternative [3], Bestimmung PP [1], Bestimmung RSUMME [3], Eingabe [2], Ausgabe [2]. Es sind auch andere Lösungen denkbar. Die Punkte sind dann entsprechend zu verteilen. 2 Jeder Strukturblock hat nur einen Eingang und einen Ausgang [2]. Jeder Strukturblock kann ohne Kenntnis seiner internen Realisierung benutzt werden [2]. Strukturblöcke können andere Strukturblöcke beinhalten, sie können aber nicht überlappen [2]. Strukturblöcke fassen inhaltliche Lösungsschritte zusammen und können aus einem oder mehreren je 2 Schritten oder aus mehreren Strukturblöcken bestehen [2]. max. 6 Übungsaufgaben zu Studienbrief 4 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 2. Semester Seite 7/8

8 G 3.2 (Klausur 10/07, Aufgabe 2) Erklären Sie kurz die Funktion von Editor, Compiler und Interpreter im Kontext der Herstellung lauffähiger Maschinenprogramme. 6 Punkte Editor: Textsystem zum Erfassen/Korrigieren von Quellprogrammen. 2 Compiler: Programm zur Übersetzung eines in einer höheren Programmiersprache geschriebenen Programms als Ganzes in Maschinencode. 2 Interpreter: Anweisungsweise Übersetzung eines in einer höheren Programmiersprache geschriebenen Programms in Maschinencode mit sofortiger Ausführung. 2 H 3.3 (Klausur 10/08, Aufgabe 2) 12 Punkte Um ein ausführbares Programm zu erzeugen, muss ein Algorithmus in den Befehlsvorrat der entsprechenden Rechenanlage umgewandelt werden. 1 Während der Programmerstellung können Fehler auftreten. Erklären Sie kurz die beiden Begriffe Syntaxfehler und Semantikfehler. 4 2 Zur Aufdeckung von Fehlern in den Algorithmen werden Programme getestet. Was versteht man dabei unter einem Trockentest? 5 3 Moderne Programmierwerkzeuge unterstützen das Testen durch entsprechende Testhilfen. Nennen Sie 3 wichtige Funktionen zum Softwaretest, die mittels dieser Testhilfen realisiert werden können. 3 1 Syntaxfehler: Fehlerhafte Anwendung der Sprachregeln [1]; werden vom Compiler erkannt und angezeigt [1]. 2 Semantikfehler: Diskrepanz zwischen vorgegebenen und tatsächlichen Funktionen eines Programms [1]; durch Programmierer verursachte Fehler [1]. 2 2 Trockentests sind statische Tests [1]. In frühen Phasen begleitende Prüfung [1] der Algorithmen am Schreibtisch auf Übereinstimmung mit der Spezifikation [1]. Testschwerpunkt sind programmtechnisch kritische Aktionen [1]. Ausführung des Tests sollte von unabhängigen Personen [1] (nicht vom Entwickler) erfolgen. Im Allgemeinen werden nur grobe Fehler herausgefiltert [1]. max. 5 3 Schrittweise Abarbeitung [1]. Wertbelegung von Variablen überwachen [1]. Variablen mit Werten belegen [1]. 3 Übungsaufgaben zu Studienbrief 4 Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, 2. Semester Seite 8/8