Prüfungsteilnehner

Prüfungstermin

Einzelprüfungsnutuner

Kennzahl:

Herbst

46111

Kennwort:

L997
-Nr. :

Arbeitsplatz

Erste

Staatsprüfung

für

ein

Lehramt

an öffentlichen

Schulen

Prüfungsaufgaben

Fach:

Infornatik

Einzelprüfung:

Programmentw . / Systempr. /Datenbanksys

gestellten

Anzahl

der

Anzahl

der Druckseit,en

(nicht

vertieft

Themen (Aufgaben) :
dieser

Vorlage:

Bitte

wenden !

j.
3

studiert)
.

HerbsE,

L997

Ernzel-prtrfungsnr.

sämtliche

Teilaufgaben

: 45'11L

Seite:

sind zu bearbeitent

1. Programmentwicklung
(1t) Mit folgenderDatenstruktur könneuin C binäre Bäumedargestellt
werden:
stnrct }[ode t
struct llode *left,
*right;
stmct l{ode *parent;
inf o. data;

l;

/* linker und rechter
/* Elternlnoten */
*/
/* Ihoteninhalt

Kindknoten */

oder in Pescer,:
TYPE nodepointer = -nod,e;
node = REC0RD1eft, right:
parent :
data:
BTD;

nodepointer;
D,odepointer;
info

(Der Datentyp info sei geeiguet definiert.) Schreiben
Sie in der programmiersprache Ihrer Wahl eine rekursive Prozedur, die als Parameter
den Zeiger auf die
Wurzel des Baumes erhält und die Elemente in In-Order-Reihenfoige
ausgibtl
Zur Vereinfachung nehmen Sie an. daß es eine Druckprozed,ur
print grbt, die
Daten vom Typ info ausdruckt!
(1b) Nehmen Sie nunmehr an, daß in der Datenstruktur
nur die Komponentenleft ,
right und inf o besetztsind! SchreibenSie eine rekursive Prozedur,
die zu jedem
Knoten die parent-Komponente bestimmtl
(1c) Lösen Sie jetzt noch einmai die Teilaufgabe(a), jedoch
mit einer iterariven prozedur. ersetzenSie also die Rekursion durch eine-schleifel

2. Programmentwicklung
(2a) Im Zusammenhangmit der axiomatischenSpezifikationvon Datenmoduln spielen
die von Parnas stammendenBegriffe V-Funktion und O-Funktion eine Rolle. Was
versteht man darunter. und wie kann man diese Funktionen einsetzen,um eine
spezifikation als hinreichend vollständig zu erkennen?
(2b) Seien die Datentypen Bool (mit der üblichen Semantik) und info als bekannr
vorausgesetzt.Auf dem Datentyp stack seiendie folgendenOperationendefiniert:
EnptyStack, IsEnpty, GetTop, push, pop.
Welche dieser Funktionen sind V- und welcheO-Funktionen? Geben Sie eine hinreichendvollständige Spezifikationfür den Datentyp stack in aciomatischerForm
an, wobei die formale Semantik der Operationen der durch die Operationsbezeichnungen gegebeneninformellen entsprichtl

Fortsetzung

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Seite !

2

Herbst

1997

EinzelprüfungSrlr.

: 46tt:'.

Seite:

3

3. Systemprogrammierung
(3a) Wir betrachten einen Mehrprogrammbetrieb.Welche drei Zustände kann ein aus
der Sicht des Benutzers aktiver Prozeßaus der Sicht des Betriebssystemsannehmen. und welche ÜbergängezwischendiesenZuständen gibt es?
(3b) Was versteht man in diesemZusammenhangunter verdrängungsfreienProzessorvergabestrategien?
(3.) Wie arbeitet die Vergabestrategie,,Round Robin", und in rvelcher Betriebsart
spielt sie eine wichtige Rolle?
(3d) BeschreibenSie die Multilevel-Feedback-strategielWelche Vorteile hat dieseStrategie?

4. Datenbanksysteme
In den letzten Jahren ist die objektorientierte Systementwicklungauch auf dem
Gebiet
der Datenbanken sehr aktuell geworden.
( a) Bei der objektorientierten Systementwicklungorientiert sich die Moduiarisierung
an Objekten. Was versteht man in diesemZusammenhangunter Attributen. Methoden, Kapselung, Klassen,ver.ibung und polymorphismus?
(4b) Als Motivation für die Einführung der objektorientierten Systementrvicklungwerden Schlagwörter rvie Errveiterbarkeit, \\'iederverrvendbarkeit und Wartbarkeit
genannt. Was versteht man unter diesen Begriffen, wie unterscheidensie
sich,
und rvelcheder unter (a) genanntenKonzepte tragen in welcher Weise zu diesen
Argumenten bei?
(4c) Im relationalenDatenbankmodellkönnenObjekte nur durch Schlüsselidentifi ziert
werden, also durch eines ihrer Attribute. Im objektorientierten Datenbankmodell
läßt sich die Objektidentität eher konventionelldurch Zeiger bzw. Namen. aber
auch durch Surrogate (identifizierendeAttribute) oder abstrakte Objekte erfassen. Erläutern Sie die Unterschiededieser Techniken am Beispiel einer SchemaDefinition für Bücher, wie man sie in einer Bibliotheksdatenbank benötigtl
(4dl Neben der bereits in (a) angesprochenen
Beziehungzwischen Klasse und Unterklassen ist auch die Beziehung zrvischenKlasse und Komponentenklassenvon
Bedeutung. Erläutern Sie Begriffe wie gemeinsamesbzw. privates Komponentenobjekt, abhängigesbzw. unabhängigesKomponentenobjekt am Beispiei einer Bibliotheksdatenbankl(Hinrveis:NaheliegendeKlassensind z.B. Bücher. Studierende, Verlage,Ausleihungen)