Grundlagen der Programm- und Systementwicklung (WS 03/04)

TU München - Fakultät für Informatik
Software- and Systems Engineering Research Group

Vorlesung | Wintersemester 2003/04
Grundlagen der Programm- und Systementwicklung
Prof. Dr. Manfred Broy

Vorlesung

Bereich:	I, Vorlesung: 3 Std.
Zeit und Ort:	Mittwoch 8:25 - 10:00 Uhr, PH HS2 (Physik Garching Hörsaal 2) Freitag 12h 07min 30sec-12h 52min 30sec, MW0001
Beginn Vorlesung:	Mittwoch, 22. Oktober 2003
Sprechstunde:	Freitag 11:00-12:00 im Büro MI 01.11.052 (in der Vorlesungszeit)
Zentralübung:	Donnerstag 13:00-15:00 Uhr, Raum 00.04.011 (MI HS 2) 2-stündig
Beginn ZÜ:	Donnerstag, 30. Oktober 2003
Übungsleitung:	Dr. Bernhard Schätz und Dr. Katharina Spies (Mail an Katharina).

Aktuelle Mitteilungen

Die Übung in dieser Woche wird verschoben von Donnerstag auf Freitag, den 6.2.2004. Raum 01.11.018 15:00 bis 16:30 Uhr

Den Schein über die erfolgreiche Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen zur Vorlesung erhalten Sie mit dem Bestehen der Semestralklausur. Der Klausurtermin ist
Donnerstag, 12. Februar 2004 zur Übungszeit, also von 13:00-15:00 Uhr im Raum MI 00.04.011
Zur Klausur sind Bücher und eigene Skripten zugelassen. Die Aufgaben werden zu Themen des gesamten Vorlesungsstoffes gestellt und orientieren sich an den Aufgaben der Übungsblätter.
Bitte melden Sie sich verbindlich zu der Klausur an. Durch eine Mail (mit Name und Matrikelnummer ) an Katharina Spies (spiesk@in.tum.de).

Am 4.12.2003 fällt die Übung wegen des Dies Academicus aus!

Es ist sinnvoll, sich mit den Übungsaufgaben auseinander zu setzen und die Übung zu besuchen, um sich den Vorlesungsstoff zu erarbeiten; dazu empfiehlt sich auch ein Blick in die Literatur. Für Fragen stehen die Übungsleiter nach der Zentralübung zur Verfügung.

Inhalt: Ziel der Vorlesung ist es, Methoden der Spezifikation, Modularisierung, Abstraktion, Verfeinerung und Verifikation sowohl in der funktionalen als auch der imperativen Programmierung zu vermitteln. Dabei spielen sowohl die formale Anforderungsdefinition (Spezifikation) als auch der Korrektheitsbeweis (Verifikation) von Implementierungen bezüglich ihrer Spezifikation eine zentrale Rolle.

Grundlegende Begriffe

Der Kern des Programmierproblems
Strukturierung und Abstraktion in der Systementwicklung
Modellierung in der Systementwicklung
Der Einfluss der Notation und Formalität
Deskriptive und operationelle Beschreibung
Nutzungs- und Realisierungssicht

Rechenstrukturen

Zur Bedeutung von Rechenstrukturen
Beschreibung von Daten- und Rechenstrukturen

Daten als Rechenstrukturen

Datenmodellierung im Software Engineering

Algebraische Spezifikation
Spezielle Rechenstrukturen

Funktionale Programmierung

Konzepte
Fixpunkttheorie
Beweisprinzipien für Rekursion
Spezifikation funktionaler Programme
Unterspezifikation und Nichtdeterminismus
Techniken funktionaler Programmierung

Zustandsorientierte, sequentielle Programme

Zustände und Zustandsübergänge
Logik zuweisungsorientierter Programme

Referenzen und organisierte Speicher

Referenzen
Zyklische Referenzstrukturen
Referenzen und Programmvariable
Funktionen für organisierte Speicher

Objektorientierung

Objektorientierte Programmierung
Objektorientierter Entwurf
Objektorientierte Analyse

Grundlagen der Methodik

Schrittweise Verfeinerung
Abstraktionsebenen

Hörerkreis: Studenten der Informatik nach dem Vordiplom

Voraussetzungen: Inhalte der Informatikvorlesungen bis zum Vordiplom

Empfehlenswert als Grundlage für Programmierung und Software Engineering.

Literatur

Katharina Spies, 26.9.2003