Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

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4.3.1 Wertzuweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 4.3.2 Routinenaufruf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 4.3.3 Zusammengesetzte Anweisungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 4.3.4 Bedingte Anweisung und Fallunterscheidung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 4.3.5 Wiederholung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 4.3.6 Überprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 4.3.7 Umgang mit Fehlern: Disziplinierte Ausnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 4.3.8 Debugging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 4.3.9 Einfache Ein- und Ausgabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 4.3.10 Die Verifikation rekursiver Routinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 4.3.11 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 4.3.12 Sprachbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 4.4 Ausdrücke: Grundbausteine von mssxEiffel-Programmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 4.4.1 Konstanten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 4.4.2 Größen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 4.4.3 Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 4.4.4 Funktionsaufrufe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 4.4.5 Ausdrücke mit Operatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 4.4.6 Sprachbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 4.4.7 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 4.5 Systematische Implementierung von Routinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 4.5.1 Allgemeine Prinzipien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 4.5.2 Programmierung als zielgerichtete Tätigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 4.5.3 Entwurf von Schleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 4.5.4 Sinnvoller Einsatz von Rekursion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 4.6 Ethik und Verantwortung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Abbildungsverzeichnis 2.1 Syntax der arithmetischen Ausdrücke in Infix-Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.2 Syntax der arithmetischen Ausdrücke, mehrdeutige Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.3 Syntax der arithmetischen Ausdrücke in Prefix-Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.4 Syntaxdiagramme für die arithmetischen Ausdrücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.5 Syntax der Aussagenlogik (mit voller Klammerung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.6 Syntax der Aussagenlogik (Klammerung nur soweit notwendig) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.7 Wahrheitstafel für die Aussagenlogik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.8 Semantik aussagenlogischer Formeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.9 Konversionsregeln für die Aussagenlogik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.10 Kalkül für die Aussagenlogik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.11 Zusammenhang zwischen Syntax, Semantik und Ableitungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.12 Syntax der Prädikatenlogik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.13 Semantik prädikatenlogischer Formeln mit endlichen Bereichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.14 Ableitungskalkül für die Prädikatenlogik 1. Stufe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.15 Syntax von DREIWERT (Klammerung nur soweit notwendig) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.16 Semantik der dreiwertigen Logik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.17 Spezielles Vokabular der Metasprache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.1 Ein einfaches Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.2 Objekt in einem Objekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.3 Verweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.4 Listen als abstrakter Datentyp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 3.5 Eine einfache Klassendefinition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 3.6 Verhältnis von Klassen und Objekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.7 Klassendefinition mit implizitem Verweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.8 Klassendefinition mit Selbstreferenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.9 Zyklische Objektstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.10 Klassendefinition mit Routinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.11 Routinendeklaration mit lokalen Variablen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 3.12 Standardinitialwerte in Abhängigkeit vom Datentyp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 v
Seite 1 und 2: Grundlagen der Informatik I “Prog
Seite 3 und 4: Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 1
Seite 5: 3.7.1 Zusicherungen . . . . . . . .
Seite 9: 4.9 Verifikationsregeln und Prädik
Seite 12 und 13: edeutet wiederum, exakte Prognosen
Seite 14 und 15: Stoff betrifft, so werden Sie eine
Seite 16 und 17: ilden die Grundlage zum Erwerb des
Seite 18 und 19: Komplexität 1. A.. V. Aho, E. Hopc
Seite 20 und 21: ser Zweig der Informatik beschäfti
Seite 22 und 23: 5. Kompatibilität ist ein Maß daf
Seite 24 und 25: ∀a ∈IN. teilt(a,a) ∧ teilt(a,
Seite 26 und 27: durchgeführt werden, sofern man ni
Seite 28 und 29: 1.2.2.3 Diskussion Bei der deskript
Seite 30 und 31: Da 1215 ist wird die erste Anweisun
Seite 32 und 33: Rahmen zu weit führen. Auffällig
Seite 34 und 35: Durch das Konzept des Übersetzers
Seite 36 und 37: und “örtlich” durch Zerlegung
Seite 38 und 39: 1.3.4 Prozeduralisierung Das Beispi
Seite 40 und 41: Man könnte das Objektkonzept von d
Seite 43 und 44: Kapitel 2 Logik und formale Sprachb
Seite 45 und 46: 2.1 Formale Sprachbeschreibungen Di
Seite 47 und 48: möglichen Alternativen auf der rec
Seite 49 und 50: Wenn wir eine Menge von Sprachen be
Seite 51 und 52: Da wir im folgenden den Begriff der
Seite 53 und 54: Für die Zuordnung zwischen der Obj
Seite 55 und 56: Diese Form der Definition findet ih
Seite 57 und 58:
K1: Kommutativ-Gesetz E1 ∧E2 ≡
Seite 59 und 60:
Axiomenschemata: L1 A ∨ ¬A L2 (A
Seite 61 und 62:
In dem Kapitel über die Programmve
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2. Es werden Quantoren eingeführt,
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s (T, state) = wahr s (F, state) =
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• x ist gebunden in p(t1, ..., tn
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Der Wert einer Aussage mit mehreren
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Wichtig ist, daß die Auswahl des W
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Wir geben hier eine Funktion an, di
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wichtigste formale Sprache zur Besc
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Wir wollen jedoch deutlich darauf h
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Buch, sondern sollten besser als ei
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Viel sinnvoller ist es, bei der Bes
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Entsprechend ihrer beabsichtigten B
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Klassen sind rein statische Beschre
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leeren Verweis (d.h. von machen Per
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haben wie z.B. “(jahr:INTEGER)”
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und diese erzeugten Objekte mit Ver
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Bei der Erzeugung von Objekten mitt
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über den Namen eines Attributs Wer
Seite 98 und 99:
• Die Veränderung und Auswertung
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3.5 Copy- und Referenz-Semantik In
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3.5.2 expanded: Klassen mit Copy-Se
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class LIST[X] creation new feature
Seite 106 und 107:
Dieses Problem wird durch das Konze
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3.7.1 Zusicherungen Eiffel logische
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class ARRAY[X] creation make featur
Seite 112 und 113:
class ARRAY[X] creation make featur
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formulieren und zu überwachen. Eig
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3.8.2 Export geerbter Features Norm
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Ist also p ein Personenobjekt und a
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Definition 3.8.5 (Konformität) Ein
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Um die Beschreibung des Typsystems
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Nachkommenklassen aber folgt entity
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deferred class LIST[X] feature leng
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class STUDENT feature universität:
Seite 130 und 131:
Das Problem ist nun, daß beide Elt
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Prinzipiell wäre es sogar möglich
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Das bedeutet also, daß die Erbenkl
Seite 136 und 137:
Die eigentliche Montage eines Syste
Seite 138 und 139:
Verständlichkeit der Module: Die L
Seite 140 und 141:
dynamische Semantik: Die dynamische
Seite 142 und 143:
Constant ::= Manifest constant | Id
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Kapitel 4 Systematische Entwicklung
Seite 147 und 148:
4.1.2 Grundideen des objektorientie
Seite 149 und 150:
jedoch dringend zu empfehlen, jegli
Seite 151 und 152:
• Ausleihe - Bücher werden nach
Seite 153 und 154:
Der Anwender ist kein echter Klient
Seite 155 und 156:
Es sei an dieser Stelle angemerkt,
Seite 157 und 158:
einen Rechner überprüft werden ka
Seite 159 und 160:
Definition 4.2.3 (Korrektheit von R
Seite 161 und 162:
Programmkonstruktion keine Rolle, d
Seite 163 und 164:
Eine Wertzuweisung entity := Ausdru
Seite 165 und 166:
4.3.2.1 Die Rolle formaler Paramete
Seite 167 und 168:
Für eine korrekt implementierte Pr
Seite 169 und 170:
{ pre} Anweisung1 { p} , { p} Anwei
Seite 171 und 172:
die alle dieselbe Variable x betref
Seite 173 und 174:
4.3.4.4 Verifikation Die Verifikati
Seite 175 und 176:
Dieser Beweis ist in der folgenden
Seite 177 und 178:
Im allgemeinen ist es sehr schwieri
Seite 179 und 180:
from Init invariant Inv variant Var
Seite 181 und 182:
Programm Zusicherungen Prämissen n
Seite 183 und 184:
entdeckten Fehler stillschweigend h
Seite 185 und 186:
Gegenlesen nicht findet(, aber auch
Seite 187 und 188:
4.3.10 Die Verifikation rekursiver
Seite 189 und 190:
• Die Variante einer rekursiven R
Seite 191 und 192:
Die Art der Anweisungen ist nicht a
Seite 193 und 194:
Die Formulierung von Ausdrücken mu
Seite 195 und 196:
4.4.6 Sprachbeschreibung Die nun fo
Seite 197 und 198:
Programm nachträglich als korrekt
Seite 199 und 200:
Der vollständige Korrektheitsbewei
Seite 201 und 202:
Dies ist die Grundidee der sogenann
Seite 203 und 204:
Als Initalanweisung genügt es, i m
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Beispiel 4.5.15 (Vertauschen von Se
Seite 207 und 208:
Mit einer wichtigen strategischen A
Seite 209:
Seien Sie sich bewußt, daß gerade
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