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Softwaretechnik I

Inhalt:

Die Vorlesung Softwaretechnik I (Wintersemester 2019/20) behandelt Methoden und Techniken zur kosteneffizienten Entwicklung qualitativ hochwertiger Software. Die wichtigsten Einzelthemen sind:

  • Systemanalyse und -Modellierung, Muster
  • Modellgetriebene Software-Entwicklung, insb. die Generierung von Systemen oder Systemteilen mittels EMF
    • aus Datenmodellen
    • aus Zustandmodellen
  • Metamodelle
Art

Vorlesung mit Übungen

Umfang Die Veranstaltung wird in drei Versionen mit 4, 5 bzw. 6 LP (Leistungspunkten) durchgeführt, Details s. unten
Studiengang Diese Veranstaltung ist Pflicht- oder Wahlpflichtfach in folgenden Studiengängen:
Termine

Vorlesung:

Freitags 12:15 - 14:45, H-C 3305, 11.10.2019 bis 31.01.2020 (Unisono-Eintrag (2019))

Übungen:

Die ersten Übungsgruppentermine finden in der 3. Woche der Vorlesungszeit ab 22.10.2019 statt.

Liste der Termine:

  • Mi, 12:15-13:45, H-A 6120
  • Di, 12:15-13:45, H-A 6120
  • Di, 14:15-15:45, H-A 6120
  • Di, 8:30-10:00, H-A 6120
  • Mi, 14:15-15:45, H-A 6120
  • Do, 12:15-13:45, H-A 6120

separate Seite mit Aufgabenblättern und zusätzlichem Material

Die Anmeldung zu den Übungen erfolgt über folgende WWW-Seite (nicht über das Unisono). Die Anmeldung wird nach der ersten Vorlesung freigeschaltet: https://pi.informatik.uni-siegen.de/betreuung.

Schein / Prüfung

Es werden zwei Klausurtermine angeboten, die - sofern die Prüfungsordnung des jeweils zutreffenden Studiengangs nichts anderes bestimmt - beliebig wählbar sind.

Wichtiger Hinweis: Das Department ETI hat beschlossen, generell die beiden Klausurtermine auf 2 Semester zu verteilen (also nicht mehr wie früher beide Termine in der unmittelbar nach der Vorlesung folgenden vorlesungsfreien Zeit). Im Wintersemester 2019/20 wird daher nur eine Klausur angeboten.

Sie können nur an der Klausur teilnehmen, wenn Sie angemeldet und teilnahmeberechtigt und insb. die Prüfungsvorleistungen (s.u.) erbracht worden sind. Andernfalls können Sie die Klausur nicht mitschreiben. Im Zweifel sollten Sie sich wenigstens 5 Arbeitstage vor der Klausur im Sekretariat rückversichern, daß Sie die Klausur mitschreiben dürfen.

Die Termine werden voraussichtlich im November bekanntgegeben werden.

Bei den meisten Prüfungsordnungen sind Prüfungsvorleistungen zu erbringen, um zur Fachprüfung zugelassen zu werden, Details hierzu.

Vorkenntnisse aus der Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen":
  • imperatives Programmieren
  • Datenabstraktion
aus der Vorlesung "Objektorientierte und Funktionale Programmierung" (früher: "Einführung in die Informatik II"), jeweils Sommersemester:
  • Java
  • Kapitel 1: Software-Entwicklung, insb. Thema Vorgehensmodelle
  • Kapitel 2: Objektorientierte Analyse mit UML
  • Kapitel 3: Objektorientierter Entwurf mit UML und Java
  • Kapitel 6: Objektorientierte Entwurfsmuster
Skript / Literatur / Materialien Skripten: Die Vorlesung ist eingeteilt in "Lehrmodule" (nicht zu verwechseln mit ETCS-Modulen). Für die meisten Lehrmodule liegt ein Skript als Volltext vor, der einzeln elektronisch abgerufen werden kann. In einigen Fällen liegen nur Stichworte vor, die dem Inhalt der Vortragsfolien entsprechen.
In den Skripten befinden sich weitere Referenzen.

Standards: Die diversen UML-Diagrammtypen werden durch die Objekt Management Group (OMG) standardisiert. Die Standards sind sind im Gegensatz zu vielen nationalen Standards kostenlos im WWW (über http://www.omg.org/spec/UML/) erhältlich. Die OMG hat Dutzende Standards und Begleitdokumente publiziert, besonders wichtig und grundlegend ist

Eclipse Modeling Framework (EMF): EMF-Tutorial

Veranstalter Katharina Zetzsche, H-C8322, Tel. 2612 (Öffnungszeiten s. Homepage)
Malte Lochau, H-C8304, Tel. 2618 (Sprechstunde: immer nach der Vorlesung und n.V. (malte.lochau@uni-siegen.de))
Manuel Ohrndorf, H-C8303, Tel. 2617

Vorläufige Liste der Vorlesungstermine mit Inhaltsangabe:

Die Links auf die Skripten werden erst nach und nach generiert. Defekte Links bitte umgehend melden.

 
KW Datum Inhalt / Anmerkungen Skript
      SZ PS PDF
41 2019-10-11 Einführung und Organisatorisches      
    Übungsbetrieb 13S.   1041kB
    Klassifikation softwaretechnischer Themengebiete 24S. 528kB 395kB
   
Themenschwerpunkt Datenmodellierung
     
    Stoffwiederholung aus OFP: Objektorientierte Analyse (Unterlagen s.o. unter Vorkenntnisse)      
42 2019-10-18 Transformation von Analyse-Datenmodellen in Entwurfsdokumente 20S. 503kB 373kB
43 2019-10-25 Modellierung graphartiger Dokumente 21S. 524kB 401kB
Modelling Graph-like Documents (englische Version) 21S. 659kB 553kB
    Analysemuster (Stichworte) 21S. 525kB 432kB
44 2019-11-01 Allerheiligen      
45 2019-11-08 Einführung in das Eclipse Modeling Framework (EMF), Teil 1 18S.   372kB
    Modellgetriebene Software-Entwicklung 12S. 515kB 371kB
    ergänzend hierzu werden in den Übungsgruppen ab 20.11. folgende Einführungen gegeben:
1. Einführung in EMF Teil 2: Generatoreinstellungen
2. Ausgabe einer größeren Übungsaufgabe + Erläuterungen dazu
     
46 2019-11-15 Metamodelle 19S. 557kB 410kB
47 2019-11-22 Vorlesung entfällt zugunsten einer größeren Übungsaufgabe      
48 2019-11-29 Vorlesung entfällt zugunsten einer größeren Übungsaufgabe      
   
Themenschwerpunkt Zustandsmodellierung
     
49 2019-12-06 Zustandsübergangsdiagramme 21S. 621kB 478kB
50 2019-12-13 Zustandsautomaten
Beispiele für Zustandsautomaten:
- Beispielsammlung
- 6 kleine Beispiele
20S. 556kB 416kB
51 2019-12-20 Einführung in die Verarbeitung von state machines in Eclipse UML2
Ausgabe einer größeren Übungsaufgabe + Erläuterungen dazu
     
    Vorlesungsfreie Tage Weihnachten, 21.12.2019 - 05.01.2020      
02 2020-01-10 Vorlesung entfällt zugunsten einer größeren Übungsaufgabe      
03 2020-01-17 Petri-Netze 22S. 472kB 376kB
04 2020-01-24 Allgemeine Fragestunde zu Vorlesung, Klausur o.ä.      
05 2020-01-31 entfällt, Fragestunde ist vorverlegt auf den 24.01.2020      
         
    zusätzliche freiwillige Lektüre:      
    Modelle 24S. 562kB 471kB
    Anwendungsfälle und Anwendungsfalldiagramme 19S. 530kB 393kB
    Aktivitätsdiagramme (Stichworte) 19S. 452kB 340kB
    Zeitmanagement 20S. 533kB 416kB
    Aufwandsschätzung 22S. 470kB 372kB

Erläuterungen zu den Spalten SZ, PS, PDF:

SZ: Seitenzahl
PS: Link auf komprimierte Postscript-Datei; enthält je 2 DIN-A5-Seiten auf einem Blatt; Angabe der Dateigröße in kB. Die Postscript-Dateien sind mit gzip komprimiert. Die Dateien sind keine Zip-Archive!!
PDF: Link auf (unkomprimierte) PDF-Datei; DIN A5; Angabe der Dateigröße in kB

Detaillierte Erläuterung zu den Dateiformaten (Bitte lesen, sofern beim Entpacken oder Drucken der Dateien Probleme auftreten, z.B. beim Drucken fehlende Bilder)


Inhaltliche Änderungen gegenüber dem Vorjahr

Keine signifikanten inhaltlichen Änderungen.

Verwendbarkeit älterer Versionen der Lehrmodule

Die HTML-Leitseite zu jedem einzelnen Lehrmodul enthält unten eine Liste der Änderungen des Lehrmoduls. Prüfen Sie bitte anhand dieser Angaben, ob eine vorliegende ältere Version noch brauchbar ist.

Übungen

Die aktive Teilnahme an den Übungen ist unerläßlich für einen nachhaltigen Lernerfolg! Wenn irgend möglich sollte die Aufgaben von mehreren Teilnehmern gemeinsam bearbeitet werden und die individuellen Lösungsideen gegenseitig geprüft und diskutiert werden.

Varianten der Vorlesung: Diese Veranstaltung ist Teil diverser Studiengänge. Die jeweiligen Prüfungsordnungen gewichten die Veranstaltung mit unterschiedlich vielen Leistungspunkten (4, 5 oder 6 Leistungspunkte). Daher werden parallel drei Varianten mit der jeweiligen LP-Zahl angeboten. Die Varianten unterscheiden sich nicht in den Themen, sondern nur im angestrebten Beherrschungsgrad. Die zusätzliche Zeit wird also für zusätzliche Übungen verwendet.

Zeitplanung: Der Umfang der Übungsaufgaben ist wie folgt kalkuliert:

  • Gesamtaufwand bei 4 / 5 / 6 LP: 120 / 150 / 180 Stunden;
  • davon 15 Stunden zur Klausurvorbereitung und Klausurteilnahme, verbleiben 105 / 135 / 165 Stunden;
  • dividiert durch max. 15 Woche Dauer ergibt 7 / 9 / 11 Stunden einzuplanender Zeitaufwand pro Woche;
  • davon 2 Stunden Teilnahme an der Vorlesung und 2 Stunden Teilnahme an Übungsgruppensitzungen; verbleiben 3 / 5 / 7 Stunden pro Woche zum Bearbeiten der Übungsaufgaben und Nacharbeitung des Vorlesungsstoffs.

Teilnahme an den Übungsgruppen: Übungsgruppen dienen dazu, abgegebene Lösungen zu besprechen und Fragen zum Stoffinhalt zu klären. Die Gruppengröße sollte 20 nicht überschreiten, da andernfalls pro Teilnehmer zu wenig Zeit verbleibt, um aktiv teilzunehmen. Abhängig vom Bedarf wird eine ausreichende Zahl von Übungsgruppen angeboten. Die Termine werden in der ersten Vorlesungsstunde ermittelt und auf dieser Seite publiziert.

  • Einreichung von Lösungen: Lösungen zu den Aufgaben können nur elektronisch eingereicht werden. Genauere Angaben hierzu, u.a. Zugangsmöglichkeiten und Accounts, werden in der ersten und zweiten Vorlesungswoche in den Übungsgruppentreffen bekanntgegeben.

  • Gruppenarbeit: Lösungen sollten möglichst in Kleingruppen von 2 - 3 Personen entwickelt und diskutiert werden, da das gegenseitige Kontrollieren und Korrigieren von Fehlern einen hohen Lerneffekt bietet. Lösungen, die in einer solchen Gruppe erarbeitet wurden, sollen nur einmal eingereicht werden. Die eingereichte Lösung muß deutlich erkennen lassen, wer Mitglied der Arbeitsgruppe war.

    Wegen der hohen Zahl von Teilnehmern werden vorerst nur gemeinsame Lösungen wenigstens 2 und maximal 3 Personen angenommen werden. Ausnahmen hiervon sind bei den Betreuern der Übungen zu beantragen.

Prüfungsvorleistungen ("Übungsschein"): Im Wintersemester 2006 wurden die Prüfungsordnungen mehrerer Studiengänge dahingehend geändert, daß man in bestimmten Fächern (darunter DBS_I und ST_I) nur noch dann an der Fachprüfung (Klausur) teilnehmen darf, wenn man als Vorleistung die erfolgreiche Teilnahme an den Übungen nachweist ("Übungsschein").

  • Betroffene Immatrikulierte: Der Übungsschein ist erforderlich bei den Informatik-Studiengängen Angewandte Informatik, Bachelor Informatik, Lehramt Informatik und Wirtschaftsinformatik für alle, deren erstes Fachsemester in diesen Studiengängen im Wintersemester 2006 oder später lag.

  • Vergabekriterien: Der Übungsschein wird ausgestellt, wenn wenigstens 50% der Übungsaufgaben, die für die jeweilige Variante der Veranstaltung relevant ist, erfolgreich bearbeitet wurden. Der %-Anteil bezieht sich auf die Gesamtpunktzahl des Semesters (nicht pro Aufgabenblatt). Die Aufgaben werden mit Punkten gewichtet, je 1 Minute geschätzte Klausur-Bearbeitungszeit ergibt 1 Punkt. Für die 4-LP-Variante der Veranstaltung gilt eine kleinere Menge von Kern-Übungsaufgaben als Basis. In den Vorjahren betrug die Gesamtpunktzahl insg. ca. 450 - 520 im Semester. Für die 5- bzw. 6-LP-Variante gilt eine größere Menge bestehend aus den Kernaufgaben und weiteren Vertiefungsaufgaben als Basis, die Gesamtpunktzahl im Semester liegt hier bei ca. 600 - 650 Punkten.

  • Punktevergabe bei Einzelaufgaben: Alle eingereichten Übungsaufgaben werden wie in einer Klausur korrigiert. Je nach der Vollständigkeit und Korrektheit der Lösung werden alle Punkte oder nur ein Teil der Punkte vergeben.

  • Bonusregelung: Da speziell in der Übungsphase während des Semesters kleinere Fehler "normal" sind, wird die Zahl der vergebenen Punkte auf die volle Punktzahl aufgerundet, wenn bei der Klausurbenotung wenigstens 75% der Punkte erreicht wurden.

  • Vorführen der eigenen Lösung: Um Trittbrettfahren und Fremdlösungen zu verhindern, werden einem (Mit-) Autor einer Lösung nur dann Punkte vergeben, wenn er oder sie (a)in der jeweiligen Gruppensitzung anwesend und (b) fähig ist, auf Verlangen die eigene Lösung vorzuführen. Bei der gemeinsamen Abgabe einer Lösung in einer Gruppe muß jedes Mitglied der Gruppe anwesend sein und auf Zuruf die Lösung präsentieren können. Sofern das gewählte Mitglied die Lösung nicht kennt bzw. nicht erklären kann, wird die vorgegebene Mitautorenschaft als Täuschungsversuch gewertet und niemand aus der Gruppe bekommt die Punkte angerechnet.

Kontrolle der Vorleistungen vor der Klausuranmeldung: Da die Anmeldefristen für die Klausuren in den meisten Fällen früher liegen als die letzten Übungen, müssen Sie sich zunächst zur Klausur anmelden und, sofern Sie ungeplanterweise den Übungsschein nicht erwerben, sich wieder abmelden. Bitte prüfen Sie daher rechtzeitig Ihren Punktestand!

Wenn Sie den Übungsschein im Vorjahr oder früher erworben haben, können Sie ebenfalls an der Klausur teilnehmen.

Aufgabenblätter und zusätzliches Material: s. eigene Seite für die Übungen