Programmieren / Algorithmen und Datenstrukturen 1

Transkript

1 Programmieren / Algorithmen und Datenstrukturen 1 Reiner Nitsch 06151/ oder [email protected] Homepage: Raum: D14/2.07

2 Was ist Programmieren Teil eines systematischen Entwurfsprozesses Planung, Definition, Entwurf, Implementierung, Abnahme und Einführung, Wartung und Pflege Kreative Tätigkeit Studium der Programme erfahrener Entwickler Learning by doing and errors Handwerk Beherrschung (mindestens) einer Programmiersprache Dienstleistung Kundenorientierung Einführung 2

3 Bild des Programmierers Früher: Hacker, Guru Hauptsache der Compiler versteht mich! "Es funktioniert doch!" reicht nicht Beispiel für grotesken Programmierstil (Quelle: The International Obfuscated C Code Contest ) // Berechnung und Ausgabe der Eulerschen Zahl e auf Stellen #include <iostream> int a[3302], b=3301, *c=a, d, e, f;void main(){for(e=b ; --e ; *c++ = 1); *c = 2;for(d = 2001 ; d-- ; printf("%05d",f),fflush(stdout) ) for (c = a, e = b ; e ; f /= e--){f += *c * 1e5;*c++ = f%e;}} So nicht!!!! Einführung 3

4 Bild des Programmierers Heute: Informatiker Teamwork, kein Einzelkampf Meinen Code verstehe nicht nur ich! Wiederverwendung von Code Verwendung von Software-Bibliotheken Fehlerfreie & sichere Software Softwarefehler verursachen in Europa jährlich einen wirtschaftlichen Schaden von weit über 100 Milliarden Euro. Weil bei der Entwicklung von Software die Anforderungen oft falsch eingeschätzt werden und die existierende Technologie der Fehlersuche sehr aufwändig ist, wenden Hersteller heute Prozent ihrer Arbeit für das Entfernen von Softwarefehlern auf. [Quelle: BMBF 2007] ET-Ingenieure haben ihre Hardware besser im Griff. Informatiker, mehr Ehrgeiz!!! Laut ADAC sind ein Drittel aller Autopannen auf Mängel in der Elektronik zurückzuführen, rund 80 Prozent davon sind Softwarefehler Einführung 4

5 Softwarefehler Beispiele, Fakten, Statistik 1984: Autopilot eines Airbus A330 fällt aus -> Absturz bei Toulouse, 7 Tote 1996: Europäische Trägerrakete Ariane 5 explodiert beim Start (Softwaremodul zur Konvertierung von Zahlenwerten war fehlerhaft -> Schaden ca. $500 Mio.) 2000: Programm zur Berechnung von Bestrahlungen im Medizinbereich gab inkorrekte Werte aus -> 8 Tote, 20 Schwerstverletzte 2008: Fehlerhafte Anzeigen im Cockpit, 2 ungewollte Sturzflugmanöver 2012: Falscher Algorithmus einer Börsenhandelssoftware kaufte und verkaufte Aktien in großer Menge -> Verlust: $450 Mio. in 45 Minuten. Anfang 2013: T-Mobile-Kunden können mehrere Stunden weder telefonieren noch SMS senden (Softwarefehler im Homelocationregister) Navi-Ansage auf Autobahn: "Bitte wenden!" Smartphone: ca LoC mit ca. 600 Fehlern Windows XP: ca. 40 Mio. LoC (ca. 60m hoher Papierstapel) mit ca Bugs Automobil: Software und Elektronik -> bis zu 40% des Wertes Softwaretests: heute ca % der Projektkosten Einführung 5

6 Jetzt bin ich neugierig! Wer hat kein Notebook? Wer von diesen hat auch keinen PC? Wer hat im Studierzimmer keinen Internetanschluss? Wer hat noch nie programmiert? Wer hatte in der Schule keinen Informatikunterricht? Wer hat schon objektorientiert programmiert? Wer hat C++ Kenntnisse? Einführung 6

7 Regeln zum Praktikum Umfang: Testat: Bewertung: Zulassung zum LN: Anmeldung: Gruppeneinteilung Termine: Aufgabenstellung: Durchführung: 6 Praktikumstermine nur zum jeweiligen Termin mit Erfolg teilgenommen 6 von 6 Testaten während der Belegphase (vorbei) danach Restplatzbelegung durch mich durch OBS (bereits erfolgt) siehe meine Homepage siehe meine Homepage eigenes Notebook (mit Maus) mitbringen 2er Gruppen, aber: keine Arbeitsteilung, d.h. jeder hat die gestellte Aufgabe auf seine Weise implementiert jeder kann die Implementierung des Teampartners erklären Autofahren lernt man auch nicht als Beifahrer Abschreiben und Kopieren ist verboten! Einführung 7

8 Gruppeneinteilung und Termine siehe Einführung 8

9 Ablauf einer Praktikumsübung 1. Ausgabe der Aufgabenstellung (Download von Homepage) 2. Vorbesprechung und evtl. Vorentwurf als Hörsaalübung 3. Zu Hause: Programmcode entwerfen, eintippen, übersetzen, testen Nur die in der Vorlesung besprochenen Sprachelemente verwenden 4. Praktikumstermin: Zeitrahmen: max. 3 Std! Restarbeiten Kennenlernen der Implementierung des Teampartners Abnahme durch Betreuer Einführung 9

10 Offenes Labor "Programmieren" Betreuung durch Tutoren (Studierende mit Programmiererfahrung) Hilfe beim Bearbeiten von Praktikumsaufgaben Nachhilfeunterricht (kostenlos) Öffnungszeiten: s Einführung 10

11 Leistungsnachweis am Semesterende Zulassungsvoraussetzung: Testate von allen Praktika des PG1-Labors Prüfungsleistung: Praktische Prüfung am PC (max. 2 Wiederholungen) Achtung: keine mündl. Ergänzungsprüfung nach dem 3.Versuch Termin: , 8:30 12:00 Uhr, D14/004 Dauer: 180 Minuten Zul. Hilfsmittel: s. nächste Seite Einführung 11

12 Leistungsnachweis - Hilfsmittel Erlaubte Hilfsmittel: Bücher, Ausdrucke, Notizen (geheftet oder in einem Ordner). Lose Blätter werden von der Aufsicht konfisziert. Zur Verfügung gestellte Hilsmittel Das Vorlesungsskript (auf dem Klausurrechner) Das Lehrbuch "Breymann: Der C++ Programmierer" (auf dem Klausurrechner) Ein lokales Abbild der Webseite cplusplus.com ohne Suchfunktion (auf dem Klausurrechner) Verboten ist: Die Benutzung eigener Datenträger (Diskette, USB-Stick etc.); insbesondere dürfen keine Programme oder sonstige Daten auf Datenträgern mitgebracht werden. Die Benutzung eines anderen Rechners (Taschenrechner, PDA, Notebook,... ) als des zur Verfügung gestellten. Jegliche Kommunikation (mündlich, schriftlich, elektronisch, per Handy, übers Netz, wie auch immer...) mit anderen Personen, ausgenommen der Aufsicht. Login unter einem anderen Account, als dem für die Klausur angegebenen. Zugriff auf andere Verzeichnisse eines Servers, als die ausdrücklich zugelassenen. WS 2011/2012 PAD2 Einführung 12

13 Stellung von PG1 im Studium Legende: TP: PG1-Prakt. bestanden (PG1): LN PG1 mind. 1 mal angetreten PG1: LN PG1 bestanden Modul Voraussetzung zur Belegung Prüfungsvorleistung Prüfungsform Programmieren 1 (PG 1) - TP P Programmieren 2 (PG 2) (PG 1) TP P Objektorientierte Analyse und Design (OOAD) (PG 1) TP K Mikroprozessorsysteme (MPS) (PG 1) TP K Entwicklung nutzerorientierter Anwendungen PG 1, (PG 2) TP K (ENA) Software Engineering (SE) PG 1, (PG2) TP M Datenbanken (DB) PG 1, (PG 2), TP K Betriebssysteme (BS) PG 1, (PG 2) TP K Graphische Datenverarbeitung (GDV) PG1, PG 2 TP K Entwicklung webbasierter Anwendungen (EWA) PG1, PG 2 TP K Verteilte Systeme (VS) PG1, PG 2 TP K Projektmanagement Projekt Systementwicklung (PSE) PG1, PG2 TP, Projektstudienarbeit Einführung 13 Prä