Lesen Sie zuerst die Hinweise auf der Rückseite!

Transkript

1 Fachbereich Informatik Lehrgebiet Programmiersysteme Prof. Dr. Friedrich Steimann FernUniversität in Hagen D Hagen (Name, Vorname) (Straße, Nr.) (PLZ) (Wohnort) (Land, falls außerhalb Deutschlands) Kurs 1618 SS 2005 Einführung in die objektorientierte Programmierung Klausur am Lesen Sie zuerst die Hinweise auf der Rückseite! Matrikelnummer: Geburtsdatum:.. Klausurort:... Aufgabe Summe habe bearbeitet maximal erreicht Korrektur Herzlichen Glückwunsch, Sie haben die Klausur bestanden. Note:... Sie haben die Klausur leider nicht bestanden. Für den nächsten Versuch wünschen wir Ihnen viel Erfolg. Nächstmalig soll der Kurs im SS 2006 stattfinden. Hagen, den im Auftrag 2005 FernUniversität in Hagen

2 Hinweise zur Bearbeitung 1. Prüfen Sie die Vollständigkeit Ihrer Unterlagen. Die Klausur umfasst: 1 Deckblatt, 10 Aufgaben auf Seite 1 bis Seite 10. Geben Sie diese Unterlagen zusammen mit Ihren Lösungen später bitte vollständig ab, einschließlich Aufgabenstellung. 2. Füllen Sie jetzt bitte zuerst das Deckblatt aus: Name, Vorname und Adresse, Matrikelnummer, Geburtsdatum und Klausurort. 3. Schreiben Sie Ihre Lösungen mit Kugelschreiber oder Füllfederhalter (kein Bleistift) auf eigenes Papier. Kreuzen Sie die bearbeiteten Aufgaben auf dem Deckblatt an. Schreiben Sie unbedingt auf jedes Blatt Ihrer Lösungen die Aufgabennummer und Ihren Namen und Ihre Matrikelnummer. 4. Es sind keine Hilfsmittel zugelassen. 5. Lesen Sie vor der Bearbeitung einer Aufgabe den gesamten Aufgabentext sorgfältig durch. 6. Achten Sie darauf, dass Sie bei Programmieraufgaben Ihre Lösungen sinnvoll kommentieren; es könnten Ihnen sonst Punkte abgezogen werden. 7. Es sind maximal 100 Punkte erreichbar. Wenn Sie mindestens 40 Punkte erreichen, haben Sie die Klausur mit Sicherheit bestanden. 8. Sie erhalten die korrigierte Klausur zurück zusammen mit einer Bescheinigung für das Finanzamt und ggf. dem Übungsschein. 9. Wir sind um Korrektur binnen zwei Wochen bemüht. Nach drei Wochen dürfen Sie mahnen und sollten dies auch tun. 10. Legen Sie jetzt noch Ihren Studentenausweis und einen amtlichen Lichtbildausweis bereit, dann kann die Arbeit beginnen. Viel Erfolg!

3 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 1: Verteilte Systeme (18 Punkte) a) Was versteht man unter einem verteilten System? Nennen Sie drei Aspekte, die verteilte Systeme von sequentiellen oder eng gekoppelten parallelen Systemen unterscheiden. b) Was versteht man unter Client-Server-Architekturen und was unter Request-Broker- Architekturen? c) Sockets unterstützen die Kommunikation zwischen Clients und Servern. Wie sieht das typische Szenario hierzu aus, d.h. was machen Server-Prozess und Client? d) Wie sieht das grundlegende Muster zur Realisierung eines einfachen Servers aus? Beschreiben Sie es kurz und geben Sie das zugehörige Programmfragment an.

4 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 2: Programmgerüste (9 Punkte) a) Was versteht man unter einem Programmgerüst? b) Im Folgenden sind fünf Mengen von Klassen aufgeführt. Geben Sie für jede der aufgeführten Mengen an, ob diese ein Programmgerüst bilden und begründen Sie Ihre Antwort. Exception- und Error-Klassen Stromklassen Klassen aus dem Paket java.util fertige Anwendungen Abstract Window Toolkit

5 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 3: Klassifizieren von Objekten (9 Punkte) Gegeben ist die folgende Klasse MemoFrame mit einem Testrahmen TestMemoFrame. a) Was erzeugt diese Testklasse auf dem Bildschirm? b) Welche der im Programmfragment genannten und zur Klasse MemoFrame gehörenden Methoden sind selbstdeklariert, geerbt bzw. überschreiben Methoden von Superklassen? c) Was passiert beim Aufruf von super.setbackground(c)? import java.awt.* ; class MemoFrame extends Frame { private Color letzterhintergrund; public void einstellenletztenhintergrund() { setbackground( letzterhintergrund ); public void setbackground( Color c ) { letzterhintergrund = getbackground(); super.setbackground( c ); public class TestMemoFrame { public static void main(string[] args) { MemoFrame f = new MemoFrame(); f.setsize( 300, 200 ); f.setvisible( true ); f.setbackground( Color.red ); f.update( f.getgraphics() ); try{ Thread.sleep(4000); catch( Exception e ){ f.setbackground( Color.green ); f.update( f.getgraphics() ); try{ Thread.sleep(4000); catch( Exception e ){ f.einstellenletztenhintergrund(); f.update( f.getgraphics() ); try{ Thread.sleep(4000); catch( Exception e ){ System.exit( 0 );

6 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 4: Subtyping (11 Punkte) Das folgende Beispiel zeigt die Modellierung irrationaler Zahlen mit Hilfe von Objekten. a) Warum sind die Methoden equals und plus der Klasse Real keine korrekte Implementierung für die Methoden der Schnittstelle Irrational? b) Die Klasse Real soll Subtyp der Schnittstelle Irrational sein, erfüllt aber nicht die syntaktischen Bedingungen für Subtyp-Methoden. Ändern Sie die Klasse Real so ab, dass der Fehler korrigiert wird. c) Was passiert in der korrigierten Version, wenn wir double d = a.plus(b).value setzen? Dabei seien a und b vom Typ Real. d) Geben Sie der Klasse Real zwei Methoden mit Namen plus, um mittels Überladen des Methodennamens das Problem aus Teil c) zu lösen. interface Irrational { Irrational plus ( Irrational irr ); boolean equals( Irrational irr ); class Real implements Irrational { public double value; Real( double v ){ value = v; public boolean equals( Real r ){ return (value == r.value); public Real plus( Real r ){ return new Real( value + r.value );

7 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 5: Auflösen von Methodenaufrufen (9 Punkte) Gegeben sei das folgende Fahrzeug-Beispiel. Können die vier Methodenaufrufe erfolgreich aufgelöst werden? Wenn ja, geben Sie die jeweils zum Aufruf passende Deklaration an. Geben Sie für jeden Aufruf die Schritte an, die zur Auflösung des Aufrufs durchgeführt werden. class Fahrzeug {... class Personenwagen extends Fahrzeug {... class Smart extends Personenwagen {... class Lastwagen extends Fahrzeug {... class Mercedes extends Lastwagen {... class Crash { void adac-testen (Fahrzeug a, Lastwagen d) {... // Deklaration #1 void adac-testen (Personenwagen b, Fahrzeug a) {... // Deklaration #2 void adac-testen (Smart c, Lastwagen d) {... // Deklaration #3 void CrashTest() { Fahrzeug a = new Fahrzeug(); Personenwagen b = new Personenwagen(); Smart c = new Smart(); Lastwagen d = new Lastwagen(); Mercedes e = new Mercedes(); adac-testen(a,d); // Aufruf #1 adac-testen(c,a); // Aufruf #2 adac-testen(c,e); // Aufruf #3 adac-testen(b,d); // Aufruf #4

8 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 6: Ein - und Ausgabe von Objekten (9 Punkte) a) Implementieren Sie eine Klasse CopyText, die eine Textdatei einliest und diese unter einem anderen Dateinamen abspeichert. Verwenden Sie zur Fehlerbehandlung das Konzept der Exceptions. Die benötigten Dateinamen sollen nicht als Konstanten im Programm deklariert werden, sondern der main-methode als Programmparameter übergeben werden. b) Was müssen Sie in der Klasse ändern, wenn Sie statt der Textdatei eine Sounddatei kopieren wollen?

9 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 7: Threads und Synchronisation (8 Punkte) Threads kann man mit der Methode stop() nicht sicher beenden. Wie kann man erreichen, dass ein Thread sicher beendet wird? Demonstrieren Sie Ihre Lösung, indem Sie das folgende Programm entsprechend modifizieren. (Die Methode stop darf nicht mehr verwendet werden.) public class Warum { public static void main(string[] argv) { Test t = new Test(); t.start(); t.dotry(); t.stop(); class Test extends Thread { public void run() { while (true) { System.out.println("Hallo, ich komme."); try { Thread.sleep(500); catch (InterruptedException e) { e.printstacktrace(); //Zum Beenden Enter-Taste druecken void dotry() { try { while (System.in.read() == 0) { catch (Exception e) { e.printstacktrace(); System.out.println("Ich gehe. Auf Wiedersehen!");

10 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 8: Threads und AWT (8 Punkte) a) Beschreiben Sie das Verhalten des folgenden Programms. b) Welche Rückschlüsse kann man aus dem Verhalten des Programms in Bezug auf das AWT und Threads ziehen? import java.awt.*; import java.awt.event.*; class Fenster extends Frame implements ActionListener { boolean state; Fenster() { setsize(300,100); setlocation(100,100); Button b = new Button("Kick me!"); b.addactionlistener(this); add(b,borderlayout.center); actionperformed(null); setvisible(true); public void actionperformed(actionevent e) { if(!state) settitle("da staunt ihr..."); else settitle("... nicht schlecht."); state =!state; public static void main(string[] argv) { new Fenster(); System.out.println("Also ich bin hier jetzt fertig.");

11 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 9: Ausführungsstränge (8 Punkte) In Java gibt es im Wesentlichen zwei Möglichkeiten, Ausführungsstränge zu erzeugen. Die erste ist, von der Klasse Thread abzuleiten und die Methode run zu überschreiben. Die zweite Möglichkeit ist, bei der Erzeugung eines Thread-Objektes ein Objekt zu übergeben, das das Interface Runnable implementiert. Gegeben sei die folgende, teilweise unvollständige Implementierung der Klasse T. a) Erweitern Sie das Programmfragment so, dass T von der Klasse Thread abgeleitet ist! Bei der Ausführung der main-methode sollen 10 T-Objekte gleichzeitig von 0 bis 999 zählen. b) Erweitern Sie das Programmfragment so, dass T das Interface Runnable implementiert und nicht von Thread abgeleitet ist! Bei der Ausführung der main-methode sollen 10 T-Objekte gleichzeitig von 0 bis 999 zählen. class T... { static int threadcount=0; String name; T() { name = "Thread Nr. "+threadcount++; void inc() { for(int n=0;n<1000;n++) System.out.println(name + " hat bis " + n + " gezaehlt.");,... public static void main(string[] argv) {...

12 Nachklausur zum Kurs 1618 im Sommersemester 2005 am Aufgabe 10: Mehrfache Threads (11 Punkte) a) Erweitern Sie das Programm, das einen kleinen ausgefüllten Kreis (Ball) in einer Canvas- Komponente hin- und herhüpfen lässt, durch Benutzen von Threads so, dass 10 Bälle gleichzeitig(!) herumspringen! b) Ändern Sie das Programm so ab, dass das Fenster zusätzlich einen Button erhält, mit dem man einen neuen Ball erzeugen kann. Neue Bälle sollen nur durch Drücken des Buttons erzeugt werden können. import java.awt.*; class Feld extends Frame { Canvas c=new Canvas(); Feld() { setlocation(50,10); setsize(300,300); add(c, BorderLayout.CENTER); setvisible(true); public static void main(string[] argv) { Feld f = new Feld(); Ball b = new Ball(f.c); b.run(); class Ball { Canvas c; int x,y,dx=1,dy=1; Ball(Canvas cp) { c=cp; x=(int)(math.random()*c.getwidth()); y=(int)(math.random()*c.getheight()); void draw(boolean b) { Graphics g = c.getgraphics(); g.setcolor(b?color.red:c.getbackground()); g.filloval(x,y,10,10); public void move() { x+=dx;y+=dy; Dimension d = c.getsize(); if(x==0) dx=-dx; if(y==0) dy=-dy; if(x==d.width) dx=-dx; if(y==d.height) dy=-dy; public void run() { while(true) { draw(false);move();draw(true);