Scheinklausur zur Vorlesung Praktische Informatik I. 12. November Punkteübersicht

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1 Universität Mannheim Lehrstuhl für Praktische Informatik 1 Prof. Dr. Felix C. Freiling Dipl.-Inform. Christian Gorecki Vorlesung Praktische Informatik I Herbstsemester 2009 Scheinklausur zur Vorlesung Praktische Informatik I 12. November 2009 Vorname: Name: Matrikelnummer: Studiengang: Unterschrift: Autorisiert: nicht ausfüllen! Bitte ankreuzen Wenn ich bestehe, möchte ich einen Schein erhalten (erfordert Autorisierung durch ecum-karte, Schülerausweis oder Lichtbildausweis). Ich benötige den Schein nicht. Hinweise 1. Überprüfen Sie bitte Ihre Klausur auf Vollständigkeit (12 Seiten). 2. Tragen Sie die Lösungen auf dem bereitgestellten Papier ein. Markieren Sie jede Lösung deutlich mit Aufgabenund Teilaufgabennummer. 3. Bei Bedarf stellen wir Ihnen zusätzliches Papier zur Verfügung. 4. Schreiben Sie auf jedes Blatt, das bewertet werden soll, oben Ihren Namen und Ihre Matrikelnummer. 5. Es sind keine Hilfsmittel zugelassen. 6. Die Bearbeitungszeit beträgt 60 Minuten. Punkteübersicht Aufgabe Punkte Ergebnis Summe: 60. (Scheinklausur) 1/12

2 Aufgabe 1 (Zahlensysteme) (3+3+3) = 9 Punkte Dokumentieren Sie bei den folgenden Aufgaben jeweils Ihren Lösungsweg. a) Wandeln Sie die Zahl vom Vierer- ins Dezimalsystem um. (3 Punkte) Rechenweg: b) Wandeln Sie die Zahl vom Hexadezimal- ins Binärsystem um. (3 Punkte) Rechenweg: c) Berechnen Sie schriftlich im angegebenen Zahlensystem den folgenden Ausdruck. Geben Sie das Ergebnis auch im Dezimalsystem an. (3 Punkte) Rechenweg:. (Scheinklausur) 2/12

3 Aufgabe 2 (Syntaxbäume) (2+2+2) = 6 Punkte Prüfen Sie, ob die folgenden Java-Ausdrücke legal sind. Stellen Sie für legale Ausdrücke den Syntaxbaum auf und geben Sie den Typ des Ausdrucks an. Im Falle eines illegalen Ausdrucks erklären Sie, warum dieser illegal ist. Gehen Sie davon aus, dass Variablen, deren Name mit i beginnt, vom Typ int sind und Variablen, deren Name mit b beginnt, vom Typ boolean sind. Beachten Sie die Präzedenz der Operatoren in Java. a) 10 * inum % ( izahl + 47 * (-5) ) / iteiler (2 Punkte) b)!bbit && ( 31 * 5 > iwert ) bbit (2 Punkte). (Scheinklausur) 3/12

4 c) bwert1 >= bwert2 && ( ivar1 = ivar2 izahl <= ivar1) (2 Punkte). (Scheinklausur) 4/12

5 Aufgabe 3 (Sprachbeschreibungen) (3+3+3) = 9 Punkte a) Geben Sie für die folgende Sprache einen regulären Ausdruck an: Die Menge aller Worte über dem Alphabet {x, y, z}, die mit einem x beginnen können, danach eine beliebig lange, nicht leere Folge von y oder eine beliebig lange, nicht leere Folge von z besitzen, und mit einer ungeraden Anzahl von x enden. Die Sprache enthält zum Beispiel die folgenden Worte: (3 Punkte) {yyyyx, xyyyyxxx, xzx, xzzzzx,...} b) Gegeben sei das Alphabet {x, y, z} und die darauf definierte Sprache, welche durch den folgenden regulären Ausdruck beschrieben wird. (3 Punkte) (zy) + (z (xz)?)(yz) Geben Sie das kürzeste (nicht leere) Wort in der Sprache an. Prüfen Sie die folgenden Ausdrücke und geben Sie an ob diese in der Sprache enthalten sind. 1. zyzyzyz 2. zyxz 3. zyzyzyzxzyz 4. zyzyzyzyz 5. zyzyzyzyzyzy Ja Ja Ja Ja Ja Nein Nein Nein Nein Nein Eine falsche Antwort führt zu einem Punkteabzug von einem Punkt. Die Mindestwertung für diese Aufgabe beträgt 0 Punkte. c) Geben Sie für die folgende Sprache einen regulären Ausdruck an: Die Menge aller Wörter über dem Alphabet {a, b}, die nur aus a bestehen und ungerade Länge haben oder nur aus b bestehen und gerade Länge haben. Außerdem sollen alle Wörter enthalten sein, in denen abwechselnd a und b aufeinander folgen und in denen ein b mehr vorkommt, als a vorkommen. (3 Punkte). (Scheinklausur) 5/12

6 Aufgabe 4 (Fehlersuche und Korrektur) (3+7) = 10 Punkte Betrachten Sie den folgenden Java-Code: 01 public class TestKlasse { 02 private int x; 03 private int y; public TestKlasse(int a; int b) { 06 x = a 07 y = b 08 } // Vertauschen der Werte von x und y 11 public void vertauschexy() { 12 x = y; 13 y = x; 14 } // Berechnung von z hoch 10 (die zehnte Potenz von z) 17 public int eingabehoch10(int z) { 18 for (i = 1; i <10; z++) { 19 z = z * z; return z; 22 } 23 } 24 } a) Suchen Sie zunächst alle Stellen im Code, an denen ein Compiler-Fehler auftritt und erläutern Sie kurz den Fehler, etwa wie folgt: Zeile 100: Fehlende Klammer ")". Insgesamt gibt es vier solcher Fehler. (3 Punkte). (Scheinklausur) 6/12

7 b) Verbessern Sie nun auch die logischen Fehler, indem Sie die Funktionen vertauschexy() und eingabehoch10() in korrigierter Form aufschreiben. (7 Punkte) Lösung vertauschexy(): Lösung eingabehoch10():. (Scheinklausur) 7/12

8 Aufgabe 5 (Referenztypen) ( ) = 10 Punkte Gegeben sei folgende Klasse Reference: 01 public class Reference { 02 private int y = 5; 03 Reference(int i) { 04 this.y = y; 05 } 06 public String tostring() { 07 return "" + y; 08 } 09 public int callbyval(int i) { 10 i = i * 10; 11 return i; 12 } 13 public void callbyref(reference x) { 14 x.y = x.y * 10; 15 } 16 } a) Sei z ein Objekt, das mittels new Reference(10) erzeugt wurde. Welchen Wert hat der Ausdruck z.y? (2 Punkte) b) Sei z ein Objekt, das mittels new Reference(15) erzeugt wurde. Welchen Wert hat der Ausdruck z.y, nachdem ein Aufruf der Methode callbyref(z) vollständig ausgeführt wurde? (2 Punkte) c) Sei z ein Objekt, das mittels new Reference(3) erzeugt wurde. Welchen Wert liefert der Aufruf der Methode callbyval(z.y) zurück? (2 Punkte) d) Welchen Wert hat z.y nach einem Aufruf wie in c) angegeben? (1 Punkt). (Scheinklausur) 8/12

9 e) Betrachten Sie das folgende Code-Fragment: 17 public static void test(int input) { 18 Reference z = new Reference(input); 19 callbyreference(z); 20 callbyvalue(input); 21 System.out.println(input + z.tostring()); 22 } Welche Ausgabe erzeugt der Aufruf test(15)? Erläutern Sie kurz, wie es zu der Ausgabe kommt. (3 Punkte). (Scheinklausur) 9/12

10 Aufgabe 6 (Algorithmische Kernsprache) Wandeln Sie folgendes Code-Fragment in eine äquivalente rekursive Methode um. (5) = 5 Punkte (5 Punkte) 01 double r = 42; 02 int i = 0; while (i < 100) { 05 r = 1/r; 06 i = i + 1; 07 } System.out.println(" " + r);. (Scheinklausur) 10/12

11 Aufgabe 7 (Datentyp Konversion) ( ) = 5 Punkte Was ergeben die folgenden Ausdrücke. Geben Sie sowohl das Ergebnis, als auch dessen Datentyp an. a) (short) (short)1 + (short)2 (1 Punkt) b) (byte)128 (1 Punkt) c) (byte)127 + (byte)1 (1 Punkt) d) (1+1 == 2) && (3/0 == 0) (1 Punkt) e) 1.0 * 1L (1 Punkt). (Scheinklausur) 11/12

12 Aufgabe 8 (Vermischte Fragen) (2+2+2) = 6 Punkte Erläutern Sie kurz und stichpunktartig die folgenden Begriffe: 1. Information Hiding 2. Klassenmethode 3. Kontext (eines Ausdrucks). (Scheinklausur) 12/12