Programmieren 1

Question 1

Determinierter Algorithmus

Answer 1

Gleiche Eingabedaten => gleiche Ausgabedaten

Question 2

Deterministische Algorithmen

Answer 2

Gleiche Eingabedaten => gleiche berechnung

Question 3

Paradigma - Wie wird ein Algorithmus formuliert?

Answer 3

Imperativ, objektorientiert, funtional, logisch. hybrid, prozedural, deklarativ.

Question 4

Komplexität - Mit welchem Aufwand löst der Algorithmus das Problem?

Answer 4

Z.B. Benötigte Rechenzeit oder verwendeter Speicherplatz

Question 5

Korrektheit

Answer 5

Verifikation

Question 6

Abstrakte Datentypen

Answer 6

Definiert durch algebraische Methoden

Question 7

Berechenbarkeit/Entscheidbarkeit

Answer 7

Gibt es für das Problem einen algorithmus?

Question 8

Entwurf von Algorithmen

Answer 8

Rekursion, Backtracking, Divide-and-Conquer, Greedy-Algorithms

Question 9

Standardslgorithmen

Answer 9

Wird häufig verwenden
Algorithmen zum Suchen und Sortieren, Algorithmen für konkrete Datentypen (Graphen, Listen, Keller (Stacks), Schlangen (Queues))

Question 10

Varianten des Algorithmenbegriffs

Answer 10

Nichtdetwrministische, parallele, randomisierte Algorithmen

Question 11

Imperativen Algorithmus

Answer 11

In einem imperativen Algorithmus gibt es Variable, die verschiedene Werte annehmen können. die Menge aller Variablen und ihrer Werte sowie der Programmzähler beschreiben den Zustand zu einem bestimmten Zeitpunkt. Ein Algorithmus bewirkt eine Zustandstransformation.
Sprache: Algol, Algol68, Pascal, C,..

Question 12

Funktionaler Algorithmus

Answer 12

Ein funktionaler Algorithmus formuliert die Berechnung durch Funktionen. Die Funktionen können rekursiv sein; auch gibt es Funktionen höherer Ordnung.
Sprache: Lisp, Scheme, ML, Haskell

Question 13

Objektorientierten Algorithmus

Answer 13

In einem objektorientierten Algorithmus werden Datenstrukturen (Attribute) und Funktionen/Methoden zu einer Klasse zusammengefasst. Von jeder Klasse können Objekte gemäß der Datenstruktur erstellt und über die Methoden manipuliert werden.
Sprache: Smalltalk, Eiffel

Question 14

Logischer (deduktiver) Algorithmus

Answer 14

Ein logischer (deduktiver) Algorithmus führt Berechnungen durch, indem er aus Fakten und Regeln durch Ableitungen in einem logischem Kalkül Ziele beweist.

Question 15

Hybriden Paradigma

Answer 15

Die Mischung von Paradigmen

Sprache: java, C++, C# (Imperativ, Objektorientiert), Scala (imperativ, objektorientiert, funktional)

Question 16

Prozedurale Programmiersprachen:

Answer 16

Es wird exakt angegeben. Wie die Lösung eines Problems ermittelt werden kann. z.B. imperative Programmiersprachen

Question 17

Deklarative Programmiersprachen

Answer 17

Zur deklarativen Programmierung fragt man, was berechnet werden soll. Der Lösung wird nicht programmiert, sondern das gewünschte Ergebnis angegeben. Deklarative Paradigmen beruhen auf mathematischen, rechnerunabhängigen Theorien. z.B. Prädikative und (partiell) funktionale Programmiersprachen.

Question 18

Elementare Datenstrukturen

Answer 18

Wertebereiche, Operationen, boolean, char, cardinal, integer, real, enumeration

Question 19

Konstruktoren

Answer 19

Array(Feld), record(Satz), set(Menge), pointer(Zeiger). Zeiger gestatten rekursive Datenstrukturen (Listen, Bäume, Graphen)

Question 20

General Purpose Language (GPL)

Answer 20

Programmiersprachen

Question 21

Domain Specific Language (DSL)

Answer 21

Sprachen für spezielle Anwendungen

Question 22

Sprachen der Informatik:

Answer 22

Algorithmen: Programmiersprachen (Java, C, LISP)
Dokumente: Markup-Sprachen (HTML, XML)
Modelle, Systeme: Modellierungssprachen (BPMN, UML)
Spezifikationen: Spezifikationssprachen (OCL, VDM-SL, Z)
Datenbanken: Anfragesprachen (SQL)

Question 23

Lexik

Answer 23

Die Lexik einer Programmiersprache bestimmt die textuellen Grundbausteine der Programme.
-Schlüsselwörter
-Zeichen
-Bezeichner
Angegeben durch Aufzählung oder reguläre Ausdrücke.

Question 24

Syntax

Answer 24

Die Syntax einer Programmiersprache beschreibt, wie aus den Grundbausteinen vollständige Programme gebildet werden können.

Question 25

Semantik

Answer 25

Die Bedeutung der syntaktisch korrekten Programme ist durch die Semantik der Sprache gegeben. Axiomatische Semantik, algebraische Semantik, operationelle Semantik (Zustandsfolgen), denotationale Semantik (Funkrionen)

Question 26

Maschinensprache

Answer 26

Bits und Bytes, für den menschlichen Leser kaum verständlich (Java-Bytecode)

Question 27

Maschinenorientierte Sprachen

Answer 27

Stellen die Befehle in einem Mnemo-Code dar (Java-Assembler Jasmin)

Question 28

Problemorientierte Sprachen

Answer 28

Imperative, funktionale, objektorientierte, deduktive Sprachen, Spezialsprachen

Question 29

Compiler

Answer 29

Übersetzen Quellprogramme aus problemorientierten Sprachen in äquivalente Zielprogramme in Maschinensprachen cc -o prog prog.c => prog input output Compiler: C Compiler und Interpreter: Hashkell

Question 30

Interpreter

Answer 30

Lesen das Programm ein und führen es aus. Die Eingabe kann während der Ausführung oder durch eine Datei erfolgen. scm prog.scm input output Interpreter: Scheme Compiler und Interpreter: Hashkell

Question 31

Mischverfahren

Answer 31

Übersetzen das Programm zunäachst mit einem Compiler in eine Zwischensprache. Das übersetzte Programm wird anschließend interpretiert. Eingabe über Tastatur oder Dateien. Ausgabe pber Bildschirm oder Dateien. javac prog.java => java prog Mischverfahren: Java

Question 32

Just-In-Time-Compiler (JIT)

Answer 32

Ein JIT übersetzt den Bytecode einzelner Methoden während der Ausführung in Maschinencode der jeweiligen Platform. Beim nächsten Aufruf erfolgt die Ausführung deutlich schneller. Vorteilhaft ist, dass der Bytecode unverändert und das übersetzte Programm portabel bleibt.

Question 33

Skriptsprachen

Answer 33

übergeordnete Sprachen, um vorhandene Programme oder Prozeduren kontrolliert ablaufen zu lassen. Habe ihren Ursprung in den Kommandosprachen (Job Control Language JCL) von Betriebsystemen. Shell-Skripte von Unix, Perl, PHP, Python, JavaScript (werden in der Regel interpretiert, nicht kompiliert)

Question 34

Test

Answer 34

Probeweiser Ablauf des Programms Eingabedaten müssen sorgfältig ausgewählt werden Zeigt Anwesenheit von Fehlern, niemals aber deren Abwesenheit

Question 35

Validierung

Answer 35

Test eines Softwaresystems unter realistischen Bedingungen | Validierung auch nach Korrektheitsbeweis nötig (Laufzeitverhalten), Systemauslastung)

Question 36

Halteproblem

Answer 36

Zeigen Computerprogramme keine Reaktion mehr, steckt oft ein Algorithmus dahinter, der für eine spezielle Eingabe nicht Terminiert. Der Halteproblem ist unentscheidbar, d.h. Es gibt für diese problem kein Algorithmus, der es Löst.

Question 37

Variable

Answer 37

``` Dienen dazu Daten für Berechnungen im Hauptspeicher zu halten Besitzt: Bezeichner Datentyp Wertebereich Operatoren und Methoden Darstellung für literale Lebensdauer Sichtbarkeit ```

Question 38

Klasse

Answer 38

Die Zusammenfassung von Objekten gleicher Struktur und gleichen Verhaltens. Die beschreibt, wie Objekte aufgebaut und wie sie bearbeitet werden können

Question 39

Objekte

Answer 39

Wird durch Attribute definiert

Question 40

Verhalten

Answer 40

Wird durch Methoden definiert

Question 41

Konstruktoren

Answer 41

Methoden zum Erzeugen von Objekten einer Klasse. Besitzen der Namen der Klasse

Question 42

ASCII

Answer 42

American Standard Code For Information Interchange, Zeichencodierung, 127 Zuordnungen zwischen Bitfolgen und Zeichnen

Question 43

Funktionale Algorithmus

Answer 43

Ein Algorithmus heißt funktional, wenn die Berechnungsvorschrift mittels einer Sammlung von Funktionen definiert wird.