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Der bisherige Lehrplan umschreibt die Lehrinhalte für Programmieren 3 wie folgt:

Realisierung von umfangreichen Programmieraufgaben mit einer objektorientierten Programmiersprache. Themen im einzelnen:

• Was ist objektorientiertes Programmieren?

• Klassen

• Vererbung und Polymorphismus

• Schnittstellen

• Ausnahmebehandlung

• Dateien und Datenströme

• Grafisch-interaktive Benutzeroberfläche (GUI)

Da diese Themen alle schon --wenn auch nur in ersten Grundlagen-- in der VL Programmieren 2 behandelt worden sind, kann es in der VL Programmieren 3 nur darum gehen, diese Themen zu vertiefen. Dabei werden folgende Akzente gesetzt:

• Warum C++ und nicht Java?
  Die beiden am meisten eingesetzten objektorientierten Sprachen dürften heute C++ und Java sein. Da schon in Programmieren 1 die Sprache C und in Programieren 2 die Sprache C++ eingesetzt wurde, kann man zurecht die Frage stellen, warum dann nicht jetzt in Programmieren 3 die Sprache Java. Auf diese Frage gibt es keine eindeutig 'gute' Antwort, sondern nur ein Abwägen mehrerer Argumente und letztlich dann eine pragmatische Entscheidung. Dass in diesem Fall für den Einsatz von C++ entschieden wurde liegt u.a. an den folgenden Aspekten: in grossen Bereichen (speziell Automatisierung, Betriebssysteme, Grafik) ist C/C++ immer noch die alles dominierende Sprache; C++ ist so komplex, dass ein sinnvolles Verständnis in einem Semester kaum vermittelt werden kann; die entscheidend objektorientierten Eigenschaften können erst in einem zweiten Semester --eben Programmieren 3-- vermittelt werden; der Übergang von C++ zu Java ist für jemanden, der C++ verstanden hat, vergleichsweise einfach, da Java --sieht man von den vielen Bibliotheken ab-- eine quasi vereinfachte Version von C++ darstellt.

• Objektorientierte Programmierprojekte
  Die objektorientierten Eigenschaften von C++ sollen anhand von ausgewählten Programmierprojekten weiter illustriert und geübt werden. Jedes Projekt ist ein in sich geschlossenes Modul; diese Module werden aber so konzipiert, dass man sie später zu einem grösseren Projekt zusammenfassen kann. Um dies bewältigen zu können, wird konsequent von verschiedenen Programmierwerkzeugen Gebrauch gemacht werden. Zugleich werden die Übungen konsequent dazu benutzt werden, dass einzelne --oder kleine Gruppen-- parallel zur Vorlesung Aufgaben selbständig lösen und dann vor der gesamten Gruppe vorstellen können. Für gelöste Aufgaben wird es Leistungspunkte geben, die für die Klausurleistung zählen.

• Vernetzung mit anderen Lehrveranstaltungen
  Parallel zur VL Programmieren 3 läuft die VL Theoretische Informatik. In dieser werden schwerpunktmässig die Themen formale Sprachen und Automaten behandelt. Erfahrungsgemäss besteht in dieser Vorlesung oft nicht genügend Zeit, diese Inhalte hinreichend praktisch umzusetzen. Die Vorlesung Programmieren 3 bietet hier die Möglichkeit, anhand der Themen 'Parsen von Texten' (Teilthema von formale Sprachen) sowie 'Simulation von Automaten' diese theoretischen Inhalte praktisch zu vertiefen. Ferner wird das Thema 'Graphen und Bäume als Datenstrukturen' aus der Vorlesung Algorithmen und Datenstrukturen wieder aufgegriffen und anhand konkreter Beispiele vertieft; so werden die Inhalte geparster Texte in Baumstrukturen abgelegt, die zur simulation von Prozessen benutzt werden.

• Grafische Benutzeroberfläche
  Das Thema 'grafische Benutzeroberflächen' ist Neuland und hat keine Entsprechung in anderen Lehrveranstaltungen. Ziel ist es, eine erste einfache GUI für die Programme zu bauen, die im Kurs entwickelt worden sind.

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Literatur

(Noch vorläufig)

• ISO/IEC 2382: Information Technology - Vocabulary




• ISO/IEC 14882 First edition 1998-09-0: Programming languages C++ Langages de programmation C++




• Peter A.DARNELL/ Philip E.MARGOLIS [1988], "Software Engineering in C", Springer Verlag, New York




• John R.ELLIS [1994], "Objectifying Real-Time Systems", SIGS Books, New York




• Helmut HEROLD [1992], "lex und yacc. Lexikalische und syntaktische Analyse", Addison-Wesley Publishing Company, Bonn - München - Paris et al




• Helmut HEROLD/ Jörg ARNDT [2002], "C-Programmierung unter Linux", SuSE Press, Nürnberg




• Nicolai M. JOSUTTIS [2001, 2nd ed.], "Objektorientiertes Programmieren in C++. Ein Tutorial für Ein- und Umsteiger", Addison-Wesley, München - Boston - San Francisco et. al




• Nicolai M. JOSUTTIS [1999], "The C++ Standard Library. A Tutorial and Rference", Addison-Wesley, München - Boston - San Francisco et. al




• Danny Kalev [1999], "The ANSI/ISO C++ Professional Programmer's Handbook", Que Corporation, Indianapolis (Indiana)




• Craig LARMAN [2001], "Applying UML and Patterns ", Prentice Hall PTR Indianapolis (Indiana)




• Stanley B.LIPPMANN [1996],"Inside the C++ Object Model", Addison-Wesley, Reading (MA) et al.




• James MARTIN/ James J.ODELL [1995], "Object Oriented Methods. A Foundation", PTR Prentice Hall, Englewood Cliffs (NJ); in Deutsch mit Aktualisierung: James MARTIN/ James J.ODELL [1999], "Objektorientierte Modellierung mit UML: Das Fundament", München - London et al.




• Helmut Richter [2000], Online-Skript: Reguläre Sprachen, Leibniz-Rechenzentrum, München




• Reinhard Völler [1999?], Online-Skript: Automaten und formale Sprachen, Hochschule für angewandte Wissenschaften, Hamburg.




• OMG Unified Modeling Language Specification, Version 1.3, March 2000 (siehe: OMG Documents)




• C/C++-Link: http://cplus.kompf.de/index.html

• Dokumentation zu Qt

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Software

(Eine Auswahl)

(Es kommt ausschliesslich 'freie' Software zum Einsatz)

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Leistungsnachweise

Für die Prüfungsleistung werden Noten von 1-5 vergeben:

Grundsätzlich gilt, dass Leistungspunkte in der Klausur erworben werden. Diese wird am Rechner stattfinden. Man wird eine einfache Aufgabe mit den in der Vorlesung vorgestellten Methoden und Werkzeugen exemplarisch bearbeiten müssen. Zusätzlich kommt den Übungen eine zentrale Rolle zu. Leistungspunkte aus den Übungen werden für die Klausur angerechnet. Dabei gilt die Formel (im scilab-format)

function [resultat]=endnote(klausur,labor)

if klausur >= labor-3 then, resultat=klausur + labor

else resultat = klausur + (labor/log(labor - klausur))

end

[resultat]=return(resultat)

endfunction  

Für Übungen gelten die folgenden Regeln:

• Sie sind innerhalb der vorgegebenen Fristen abzugeben, sonst zählen sie nicht.




• Jeder muss seine Lösung vor der Gruppe persönlich vorstellen und begründen.




• Gruppenarbeit ist möglich,muss aber so ausgelegt sein, dass die Eigenanteile der Teammitglieder klar fassbar sind.




• Pro Übung kan es im Schnitt bis zu 3.5 Leistungspunkte geben.




• Die offizielle Übungszeit wird vorwiegend dazu genutzt, Ergebnisse vorzustellen und zu überprüfen.

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