Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Übungen für Informatik für Hochschule

Der Prozess der Softwareentwicklung

Der Prozess der Softwareentwicklung umfasst drei generische Phasen, unabhängig vom gewählten Software-Engineering-Modell:

1. Definition
2. Entwicklung
3. Pflege

Definition

In der Definitionsphase werden folgende Aspekte behandelt:

• Systemanalyse: Festlegung der Rolle jedes Elements in einem computerbasierten System, einschließlich der Rolle der Software.
• Software-Projektplanung: Nachdem der Umfang der Software festgelegt ist, werden Risiken bewertet, Ressourcen zugewiesen, die geschätzten Kosten und der Aufgaben- und Arbeitsplan festgelegt.
• Anforderungsanalyse: Definiert den Anwendungsbereich, indem eine genaue Definition des Informationsbereichs und der Softwarefunktionen bereitgestellt wird, bevor die Arbeit beginnt.

Entwicklung

In...

Design von relationalen Datenbanken

Der erste Schritt beim Erstellen einer Datenbank ist die Planung der zu speichernden Informationen. Dabei müssen zwei Aspekte berücksichtigt werden: die verfügbaren Informationen und die benötigten Daten. Eine sorgfältige Planung der Datenbankstruktur, einschließlich der Tabellen, ist für ein effektives IT-Management unerlässlich.

Struktur und Felder einer Tabelle

Die Gestaltung einer Tabelle umfasst die Beschreibung der einzelnen Felder, aus denen ein Datensatz besteht, sowie die Werte, die diese Felder enthalten. Felder repräsentieren die verschiedenen Datentypen innerhalb einer Tabelle, zum Beispiel: Name, Vorname oder Adresse. Die Definition eines Feldes erfordert:

• Den Namen des Feldes
• Den Feldtyp
• Die

Glossar: Produktionsplanung und Steuerung (PPS)

Sicherheitsbestand

Die Menge an Vorräten, die zusätzlich zur erwarteten Nachfrage gehalten wird, um unvorhergesehene Schwankungen in Nachfrage oder Lieferzeit abzufedern.

Lagermengeneinheit (SKU)

Ein gängiger Begriff zur eindeutigen Identifizierung von Artikeln in einem Lagerbestand oder Sortiment.

Verfügbar für Aufträge versprechen (Available-to-Promise, ATP)

Ein Merkmal von Produktionsplanungs- und Steuerungssystemen (PPS), das die Differenz zwischen der geplanten Produktion (Masterplan) und bereits zugesagten Kundenaufträgen identifiziert, um die tatsächlich verfügbare Menge für neue Aufträge zu ermitteln.

Stückliste (Bill of Material, BOM)

Eine Computerdatei, die eine vollständige Beschreibung...

Softwareentwicklungsprozesse und -anforderungen

Es ist notwendig, die Gesamtaktivität zu erfassen, um Software gemäß den Anforderungen eines Benutzers zu entwickeln.

ES-Software-Spezifikation

Kunden und Ingenieure definieren die Software und legen Beschränkungen für deren Betrieb fest.

Software-Entwicklung

Die Software wird konzipiert und programmiert.

Validierung der Software

Die Software wird überprüft, um sicherzustellen, dass sie dem entspricht, was der Kunde wünscht.

Software-Wartung

Die Software wird modifiziert, um sich an sich ändernde Marktbedingungen und Kundenanforderungen anzupassen.

Voraussetzung der Software

Diese Eigenschaften sind für ein Softwaresystem wünschenswert. Diese Anforderungen spiegeln die Notwendigkeiten des Kunden...

Die Topologie eines Netzes

Die Topologie eines Netzes ist das Muster der Zusammenschaltung zwischen Knoten und Servern. Sie beschreibt die logische Topologie (also wie der Datenfluss gesteuert wird) sowie die physische Topologie, also die Art und Weise, wie ein Netzwerk über seine Verkabelung aufgebaut ist.

Arten von Topologien

Es gibt drei grundlegende Arten von Topologien: Bus, Stern und Ring. Die Bus- und Stern-Topologien sind häufig in Ethernet-Netzwerken zu finden, die am beliebtesten sind. Ringstrukturen wurden früher häufig für Token-Ring-Netzwerke verwendet; diese sind weniger populär, aber weiterhin funktionsfähig.

FDDI-Netzwerke

FDDI-Netzwerke (Fiber Distributed Data Interface) verwenden Glasfaserkabel statt Kupferleitungen und...

Client-Modul

Clients sind meist Benutzer, die auf einer Workstation oder einem PC arbeiten.

Normalerweise laufen Anwendungsprogramme und Benutzeroberflächen, die auf das Datenbankmodul zugreifen, auf dem Client.

Server-Modul

Normalerweise verwaltet das Server-Modul die Speicherung, den Zugriff, das Data Mining und andere Funktionen.

Datenmodell

Ein wesentliches Merkmal des Datenbankansatzes ist, dass er ein gewisses Maß an Datenabstraktion bietet, indem er Speicherdetails ausblendet, die die meisten Benutzer nicht benötigen.

• Eine Sammlung von Konzepten zur Beschreibung der Struktur einer Datenbank.

Es bietet die Möglichkeit, eine solche Abstraktion zu erreichen.

Aufbau einer Datenbank

Wir beziehen uns auf Datentypen, Beziehungen und Einschränkungen,...

Entscheidungsfindung

Das Verfahren, bei dem eine Auswahl unter Alternativen oder Möglichkeiten getroffen wird, um verschiedene Situationen des Lebens zu lösen. Diese können in verschiedenen Kontexten auftreten: bei der Arbeit, in der Familie oder im emotionalen (sentimentalen) Bereich.

Entscheidungsfindung auf individueller Ebene

Hierbei nutzt eine Person ihr Denken und Argumentieren, um eine Entscheidung für ein Problem zu treffen, das ihr im Laufe des Lebens begegnet.

Beurteilung der Alternativen

Diese besteht aus einer detaillierten Untersuchung jeder der möglichen Lösungen, die für das Problem generiert wurden, d. h. der Betrachtung ihrer Vor- und Nachteile.

Auswahl der besten Alternative

In diesem Schritt wählen Sie die Alternative aus,...

Evolution der Programmierung

Hier ist ein Überblick über die Entwicklung verschiedener Programmierparadigmen:

Sequenzielle Programmierung

Ein sequenzielles Programm bezieht sich auf eine Arbeitsweise, bei der ein Programm Anweisungen nacheinander bis zum Ende abarbeitet.

Strukturierte Programmierung

Ein Ansatz, um Computerprogramme klarer zu schreiben. Er verwendet nur drei Strukturen: Sequenz, Auswahl und Iteration. Unbedingte Sprunganweisungen (wie GOTO, Exit Function oder unkontrollierte Returns) sind dabei unnötig.

Das Strukturierte-Programm-Theorem von Böhm und Jacopini beweist, dass jedes Programm ausschließlich mit diesen drei Kontrollstrukturen geschrieben werden kann:

• Sequenz
• Bedingte Anweisung
• Iteration (Schleife) mit Bedingung am Anfang

Objektorientierte

Ein Compiler ist ein Computerprogramm, das ein in einer Quellsprache geschriebenes Programm in eine andere Programmiersprache übersetzt. Er erzeugt ein entsprechendes Programm, das die Maschine interpretieren kann. Gewöhnlich ist die zweite Sprache eine Maschinensprache, sie kann aber auch reiner Text sein. Dieser Übersetzungsvorgang wird als Kompilation bezeichnet.¹

Ein Compiler ist ein Programm, das den Quellcode eines Programms von einer Hochsprache in eine andere, niederschwelligere Sprache (in der Regel Maschinensprache) übersetzen kann. Auf diese Weise kann ein Entwickler ein Programm in einer Sprache entwerfen, die der menschlichen Denkweise viel näher kommt, und es dann für einen Computer in eine besser handhabbare Form kompilieren....

Prozesssynchronisation und Nebenläufigkeit

1. Konkurrierende Prozesse

Ein konkurrierender Prozess ist ein Programm, das so strukturiert ist, dass verschiedene Teile des Codes gleichzeitig ausgeführt werden können.

3. Gegenseitige Ausgrenzung (Mutual Exclusion)

Die gegenseitige Ausgrenzung verhindert, dass zwei oder mehr Prozesse gleichzeitig auf dieselbe Ressource zugreifen.

6. Deaktivierung von Interrupts

Die Lösung durch Deaktivierung von Interrupts ist zwar einfach, hat jedoch Einschränkungen. Die Multiprogrammierung kann ernsthaft beeinträchtigt werden, da der Wettbewerb zwischen Prozessen auf der Verwendung von Interrupts basiert.

7. Besetztes Warten (Busy Waiting)

Beim besetzten Warten bleibt ein Prozess in einer Schleife und testet kontinuierlich...