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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Advanced Programming Techniques - Exam
Advanced Programming Techniques - Exam Aufgabe 1) Du arbeitest an einer Software zur Verwaltung von verschiedenen Bankkonten, darunter Girokonten und Sparkonten. Deine Aufgabe ist es, durch die Anwendung von abstrakten Klassen und Interfaces eine stabile und erweiterbare Codebasis zu schaffen. Nutze die bereitgestellten Informationen zu abstrakten Klassen und Interfaces, um die folgende Aufgabenst...

Advanced Programming Techniques - Exam

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Advanced Programming Techniques - Cheatsheet
Advanced Programming Techniques - Cheatsheet Verwendung von abstrakten Klassen und Interfaces Definition: Verwendung von abstrakten Klassen und Interfaces zur Definition von Schnittstellen und gemeinsamen Verhalten in der objektorientierten Programmierung. Details: Abstrakte Klassen: Können nicht instanziiert werden, dienen als Basisklassen. Können abstrakte (ohne Implementierung) und nicht-abstra...

Advanced Programming Techniques - Cheatsheet

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Was sind abstrakte Klassen und wie werden sie in der objektorientierten Programmierung verwendet?

Was charakterisiert ein Interface in der objektorientierten Programmierung?

Was ist der hauptsächliche Vorteil der Verwendung von Interfaces?

Was versteht man unter dem Singleton-Entwurfsmuster?

Was ist das Hauptziel des Adapter-Entwurfsmusters?

Welches Entwurfsmuster verwendet Zustandsklassen zur Durchführung zustandsabhängiger Operationen?

Was ist ein Lambda-Ausdruck?

Was ist eine Closure?

Wie lautet die Syntax eines Lambda-Ausdrucks?

Was ist eine höhere Ordnungsfunktion?

Welche Ausdrucke werden oft mit höheren Ordnungsfunktionen verwendet?

Warum sind höhere Ordnungsfunktionen nützlich?

Was ist die Hauptaufgabe von Thread-Management und Synchronisationsmechanismen?

Welche Mechanismen zur Synchronisation von Threads sind üblich?

Nennen Sie wichtige Begriffe im Zusammenhang mit Thread-Management.

Was ist ein Event-Loop in der asynchronen Programmierung?

Wofür sind Promises in der asynchronen Programmierung wichtig?

In welchen Programmiersprachen wird asynchrone Programmierung oft genutzt?

Was ist eine Client-Server-Architektur?

Was ist der Zweck von Remote Procedure Calls (RPC)?

Welche Mechanismen unterstützen RPC bei der Abstraktion der Kommunikation?

Was sind die ACID-Eigenschaften von verteilten Transaktionen?

Was beschreibt das CAP-Theorem in verteilten Systemen?

Was ist Eventual Consistency in verteilten Systemen?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Advanced Programming Techniques an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Fortgeschrittene Konzepte der objektorientierten Programmierung

In dieser Vorlesung wirst Du tiefer in die Konzepte der objektorientierten Programmierung (OOP) eintauchen. Der Fokus liegt auf fortgeschrittenen Techniken und Praktiken, die in realen Softwareprojekten verwendet werden.

  • Verwendung von abstrakten Klassen und Interfaces
  • Multi-Level- und hierarchische Vererbung
  • Entwurfsmuster zur Lösung wiederkehrender Design-Probleme
  • Polymorphismus und dynamische Bindung
  • Reflektion und dynamische Typisierung
Karteikarten generieren
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Funktionale Programmierung

Diese Kurssektion behandelt die Prinzipien und Methoden der funktionalen Programmierung. Du wirst lernen, wie man funktionale Paradigmen in Programmierprojekten implementiert.

  • Grundlagen von Lambda-Ausdrücken und Closures
  • Höhere Ordnung Funktionen und ihre Anwendungen
  • Rekursion und Tail-Call-Optimierung
  • Unveränderliche Datenstrukturen und persistent Data Structures
  • Monaden und ihre praktischen Anwendungen
Karteikarten generieren
03
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Nebenläufigkeit und Parallelismus

In diesem Abschnitt lernst Du die Konzepte und Techniken der Programmierung mit Nebenläufigkeit und Parallelismus kennen. Diese Fähigkeiten sind essenziell für die Entwicklung performanter und skalierbarer Software.

  • Thread-Management und Synchronisationsmechanismen
  • Lock-Free und Wait-Free Algorithmen
  • Asynchrone Programmierung und Event-Loops
  • Concurrent Collections und ihre Einsatzgebiete
  • Parallelisierungs-Frameworks und -Tools
Karteikarten generieren
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Entwurfsmuster

Entwurfsmuster sind bewährte Lösungen für wiederkehrende Probleme im Softwaredesign. Dieser Kursabschnitt behandelt verschiedene Muster und zeigt auf, wie sie effektiv verwendet werden können.

  • Kreationsmuster wie Singleton und Factory
  • Strukturmuster wie Adapter und Dekorator
  • Verhaltensmuster wie Beobachter und Zustandsmuster
  • Anwendungsbeispiele und Best Practices
  • Einsatz von Entwurfsmustern in modernen Frameworks
Karteikarten generieren
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Programmierung verteilter Systeme

Im Bereich der verteilten Systeme wirst Du lernen, wie man Software entwickelt, die auf mehreren Computern ausgeführt wird. Dies umfasst Themen wie Kommunikation, Konsistenz und Fehlertoleranz.

  • Client-Server-Architekturen und RPC
  • Konsistenzmodelle und verteilte Transaktionen
  • Fehlertoleranz und Wiederherstellungsstrategien
  • Verwendung von Middleware und Messaging-Systemen
  • Datenreplikation und verteilte Datenbanken
Karteikarten generieren

Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Advanced Programming Techniques an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Der Kurs 'Advanced Programming Techniques' an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir die Möglichkeit, Deine Programmierfähigkeiten auf ein höheres Niveau zu bringen. Im Rahmen des Studiengangs Informatik befasst sich diese Vorlesung mit fortgeschrittenen Konzepten, die moderne Softwareentwicklung und komplexe Projekte effizient gestalten. Ziel des Kurses ist es, Dir ein tiefes Verständnis fortgeschrittener Programmiertechniken zu vermitteln, indem theoretisches Wissen mit praxisnahen Übungen kombiniert wird.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Modulstruktur umfasst Vorlesungen, Tutorien und Übungsaufgaben. Die Vorlesung findet zweimal wöchentlich statt, die Tutorien wöchentlich.

Studienleistungen: Schriftliche Prüfung am Ende des Semesters und regelmäßige Abgabe von Übungsaufgaben.

Angebotstermine: Der Kurs wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Fortgeschrittene Konzepte der objektorientierten Programmierung, Funktionale Programmierung, Nebenläufigkeit und Parallelismus, Entwurfsmuster, Programmierung verteilter Systeme

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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