Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

Wir wollen jedoch deutlich darauf hinweisen, daß die zum Zwecke der Erklärung der Programmierkonzepte
gegebene Beschreibung der Programmiersprache Eiffel keineswegs vollständig ist, sondern nur den für die Lehrveranstaltung
notwendigen Umfang wiedergibt. Für darüber hinausgehende Details und als Sprachreferenz
hierfür empfehlen wir das Buch “Eiffel the language” [Meyer, 1992] sowie die ggf. von der Rechnerbetriebsgruppe
zur Verfügung gestellten Unterlagen.
Leitbeispiel
In dieser Vorlesung werden wir öfter auf den Entwurf eines Softwaresystems zurückkommen, welches die
Verwaltung mehrerer größerer Bibliotheken einschließlich eines Informationssystems für Hintergrundinformationen
bereitstellen soll. An diesem Beispiel, das – trotz des völlig andersartigen Anwendungsbereichs –
konzeptionell eine gewisse Ähnlichkeit zu der in den Übungen verwandten “Flugverkehrverwaltung” aufweist
und sich ähnlich schnell programmieren läßt, wollen wir die Vorteile der Strukturierungsmethoden illustrieren.
An der TH Darmstadt gibt es eine Reihe von Bibliotheken wie zum Beispiel die Informatik-Bibliothek,
die Bibliothek der Elektrotechnik, der Wirtschaftswissenschaften, die Landes- und Hochschulbibliothek,
die an das Fernleiheverfahren angeschlossenen Bibliotheken usw.
Jede dieser Bibliotheken besitzt eine große Menge von Büchern, die üblicherweise nach verschiedenen
Themengebieten und innerhalb dieser nach Autoren sortiert sind. Die Bücher haben neben den üblichen
bibliographischen Daten eine bibliotheksinterne Kennung, um mehrfach vorhandene Bücher voneinander
zu unterscheiden. Die Buchbestände der verschiedenen Bibliotheken sind natürlich disjunkt, d.h. kein
Buch gehört gleichzeitig zu mehreren Bibliotheken. Das schließt aber nicht aus, daß ein Buch mit gleichem
Titel (oder gar mit der gleichen Kennung) in mehreren Bibliotheken existiert. Jedes Buch einer
Bibliothek ist entweder vorhanden als entleihbares Buch, vorhanden als Präsenzexemplar, vorhanden als
Semesterapparat oder ausgeliehen.
In jeder Bibliothek gibt es verschiedene Arten von Personen, die Bücher entnehmen oder bringen können.
Gewöhnliche Entleiher dürfen nur Bücher von Bibliotheken entleihen, deren Bibliotheksausweis sie besitzen.
Mitarbeiter einer Bibliothek können neue Bücher dem Bestand hinzufügen oder beschädigte (oder
verlorengegangene) Bücher für immer dem Bestand entnehmen. Natürlich können sie in dieser oder
einer anderen Bibliothek auch ganz gewöhnliche Entleiher sein. Darüber hinaus gibt es Universitätsangestellte,
die in manchen Bibliotheken ungehinderten Zugriff haben und jederzeit alle Bücher – mit Ausnahme
von Büchern des Semesterapparats – entnehmen können, sich dabei aber freiwillig dem üblichen
Entleihverfahren unterwerfen.
Bücher werden nach Autor und Titel ausgeliehen. Solange das gewünschte Buch vorhanden ist und das
Ausleihlimit nicht erreicht ist, kann es für jeweils maximal 4 Wochen ausgeliehen werden mit einer
Verlängerungsmöglichkeit für weitere 4 Wochen. Hochschullehrer, eine spezielle Gruppe von Universitätsangestellten,
dürfen Bücher für maximal ein Semester ausleihen. Beim Verleih eines Buches wird
das aktuelle (letzte) Ausleihdatum und die Ausleihfrist vermerkt, bei der Rückgabe entsprechend das
letzte Rückgabedatum.
Mitarbeiter einer Bibliothek können ein konkretes Buch, gekennzeichnet durch Autor, Titel und Kennung
aus dem Bestand entfernen, wenn es nicht gerade verliehen ist. Sie können neuangeschaffte Bücher
hinzufügen, wobei die (eindeutige) Kennung automatisch vergeben wird.
Die Verwaltung des Buchbestandes und aller Transaktionen soll von einem Computersystem übernommen
werden, das hierfür folgende Informationen benötigt: aktuelles Datum, Bibliothek, Entleiher, Art der
Transaktion, und die notwendigen Informationen über das Buch, das entliehen, zurückgebracht, neu hinzugefügt
oder für immer entnommen wird. Das Datum wird täglich angepaßt, soll für Demonstrationszwecke
aber auch von Hand (vor-)verstellbar sein. Neben der internen Verwaltung soll das Programm
Verwaltungsinformationen wie z.B. Verzeichnisse der vorhandenenen Bücher und ihres Ausleihstatus,
Verzeichnisse ausgeliehener Bücher, zu mahnende Entleiher, usw. bereitstellen und ebenso Informationen
über die Autoren der Bücher.
Weitere Aufgabenstellungen werden sich später – also während des Betriebs – ergeben.