Objektorientierte Modellierung: Probe-Klassenarbeit – Informatik Leistungskurs

Name

Datum

Punkte0 / 60

Notenpunkte—

Bearbeitet0 / 0

Bearbeitungszeit90 Minuten

AFB I

Wissen und Reproduzieren

18 Punkte

Die Musikschule

AFB I 6 Punkte

Eine Musikschule verwaltet Lehrkräfte und Schüler. Zusätzlich gilt: Lehrkraft ——schueler——> 0..15 Schueler.

Person

- name: Zeichenkette
# telefon: Zeichenkette

+ getName(): Zeichenkette

Lehrkraft

- fach: Zeichenkette
- schueler: Reihung von Schueler

c Lehrkraft(name: Zeichenkette, fach: Zeichenkette)
+ aufnehmen(s: Schueler): Wahrheitswert

Schueler

- instrument: Zeichenkette

+ ueben(minuten: Ganzzahl)

a) Ordnen Sie jedem Element seine Rolle zu. 4 P

# telefon: Zeichenkette

c Lehrkraft(name: Zeichenkette, fach: Zeichenkette)

+ getName(): Zeichenkette

+ ueben(minuten: Ganzzahl)

b) Nennen Sie die Anzahl der Attribute eines Lehrkraft-Objekts, geerbte eingeschlossen. 1 P

b) Anzahl =

c) Welche Java-Deklaration setzt - schueler mit der Kardinalität 0..15 um? 1 P

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: a) # heißt protected (geschütztes Attribut); c kennzeichnet den Konstruktor; getName() liefert einen Wert (Anfrage); ueben(…) hat keinen Rückgabetyp (Auftrag) (je 1 P). b) name, telefon (geerbt), fach, schueler = 4 (1 P). c) Feste Obergrenze 15 → Reihung der Länge 15, privat; eine Liste bräuchte zusätzlich eine Prüfung der Obergrenze (1 P).

Die Werkzeugkiste

AFB I 6 Punkte

In einer Werkstatt werden Werkzeuge in einer Kiste verwaltet. Werkzeug hat den Konstruktor Werkzeug(String name, int gramm) und die Methoden getGewicht() und setGewicht(int g).

ArrayList<Werkzeug> kiste = new ArrayList<Werkzeug>();
Werkzeug h = new Werkzeug("Hammer", 600);
kiste.add(h);
kiste.add(new Werkzeug("Zange", 250));
kiste.add(h);
h.setGewicht(700);
kiste.remove(1);

a) Geben Sie kiste.size() am Ende an. 1 P

a) kiste.size() =

b) Bestimmen Sie die Summe der Gewichte aller Einträge der Kiste am Ende. 2 P

b) Summe = g

c) Welche Aussagen treffen am Ende zu? (mehrere Antworten richtig) 3 P

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: Verlauf: [H] → [H, Z] → [H, Z, H]; setGewicht ändert das eine Hammer-Objekt (beide Einträge); remove(1) entfernt die Zange → [H, H]. a) 2 (1 P). b) 700 + 700 = 1400 g (2 P). c) Richtig: zweimal dieselbe Referenz, Zange nicht mehr erreichbar, == liefert true (3 P, falsch markierte ziehen ab).

Konten einer Bank

AFB I 6 Punkte

Eine Bank modelliert ihre Konten so:

Konto

- nummer: Zeichenkette
# stand: Fließkommazahl

+ einzahlen(b: Fließkommazahl)
+ abheben(b: Fließkommazahl): Wahrheitswert

Sparkonto

- zinssatz: Fließkommazahl

+ verzinsen()

Girokonto

- dispo: Fließkommazahl

+ abheben(b: Fließkommazahl): Wahrheitswert

a) Welcher Klassenkopf gehört zu Girokonto? 1 P

b) Entnehmen Sie dem Diagramm die Anzahl der Attribute eines Girokonto-Objekts. 2 P

b) Anzahl =

c) Welche Aussagen treffen zu? (mehrere Antworten richtig) 3 P

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: a) Unterklasse extends Oberklasse, genau eine Oberklasse (1 P). b) nummer, stand (geerbt), dispo = 3 (2 P). c) Gleicher Methodenkopf → überschrieben; # ist in Unterklassen sichtbar; einzahlen ist geerbt. nummer ist privat, verzinsen gehört nur dem Geschwister Sparkonto (3 P).

AFB II

Zusammenhänge herstellen

27 Punkte

Gebühren im Parkhaus

AFB II 7 Punkte

Ein Parkhaus berechnet Gebühren (in Euro) für h Stunden:

public class Fahrzeug {
    public int gebuehr(int h) { return 2 * h; }
}
public class Motorrad extends Fahrzeug {
    @Override public int gebuehr(int h) { return h; }
}
public class Wohnmobil extends Fahrzeug {
    @Override public int gebuehr(int h) { return super.gebuehr(h) * 2 + 3; }
}

ArrayList<Fahrzeug> liste = new ArrayList<Fahrzeug>();
liste.add(new Fahrzeug());
liste.add(new Motorrad());
liste.add(new Wohnmobil());
int summe = 0;
for (int i = 0; i < liste.size(); i++) {
    summe = summe + liste.get(i).gebuehr(3);
}
Fahrzeug f = new Wohnmobil();

a) Ermitteln Sie liste.get(2).gebuehr(3). 2 P

a) Gebühr = €

b) Berechnen Sie summe nach der Schleife. 2 P

b) summe = €

c) Geben Sie f.gebuehr(1) an. 2 P

c) f.gebuehr(1) = €

d) Erklären Sie, warum in c) die Methode von Wohnmobil ausgeführt wird. 1 P

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: a) super.gebuehr(3) = 6, · 2 + 3 = 15 € (2 P). b) 6 + 3 + 15 = 24 € (2 P). c) 2 · 1 · 2 + 3 = 7 € (2 P). d) Der Variablentyp legt nur fest, welche Methoden aufgerufen werden dürfen; ausgeführt wird die überschreibende Methode des Objekts (1 P).

Ein Tag im Stundenplan

AFB II 7 Punkte

Ein Stundenplan-Programm: Ein Tag kennt höchstens acht Unterrichtsstunden (Tag ——stunden——> 0..8 Stunde), umgesetzt als private Stunde[] stunden = new Stunde[8];. Die Stunden werden mit 1 bis 8 nummeriert; ein belegter Platz darf nicht überschrieben werden.

a) Implementieren Sie eintragen(s: Stunde, nr: Ganzzahl): Wahrheitswert. Welcher Rumpf ist korrekt? 2 P

b) Welcher Rumpf von anzahlFrei(): Ganzzahl ist korrekt? 2 P

Tag t = new Tag();
t.eintragen(new Stunde("Mathe"), 1);
t.eintragen(new Stunde("Deutsch"), 2);
t.eintragen(new Stunde("Informatik"), 2);
t.eintragen(new Stunde("Sport"), 9);
t.eintragen(new Stunde("Physik"), 8);

c) Wenden Sie Ihre Methoden an: Welchen Wert liefert danach t.anzahlFrei()? 3 P

c) t.anzahlFrei() =

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: a) Gültigkeitsprüfung 1–8, Index nr - 1, nur freie Plätze belegen, Rückgabe true/false (2 P); Variante 2 greift bei nr = 8 außerhalb der Reihung zu, Variante 3 überschreibt belegte Plätze, Variante 4 füllt alle freien Plätze. b) Zählen der null-Plätze; length ist immer 8, Index 8 existiert nicht, size() gibt es bei Reihungen nicht (2 P). c) Mathe (1), Deutsch (2) und Physik (8) werden eingetragen; Informatik (Platz 2 belegt) und Sport (9) scheitern → 8 − 3 = 5 (3 P).

Die Zoo-App

AFB II 7 Punkte

„Eine Zoo-App verwaltet Gehege und Tiere. Jedes Tier hat einen Namen und lebt in genau einem Gehege. Ein Gehege kennt alle seine Tiere. Raubtiere sind Tiere, die zusätzlich eine Fütterungszeit haben. Pfleger können ein Tier füttern.“

a) Analysieren Sie den Text: Wie wird jede Formulierung im Klassendiagramm umgesetzt? 4 P

„Jedes Tier hat einen Namen“

„lebt in genau einem Gehege“

„Ein Gehege kennt alle seine Tiere“

„Raubtiere sind Tiere“

b) Erstellen Sie gedanklich das Klassendiagramm. Welche Aussage über einen vollständigen Entwurf trifft zu? 3 P

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: a) Name → Attribut; „genau einem Gehege“ → Assoziation Tier → 1 Gehege; „kennt alle seine Tiere“ → Gehege → * Tier; „sind Tiere“ → Vererbung (je 1 P). b) Tier kennt sein Gehege und das Gehege seine Tiere → beide Richtungen; Raubtier erbt alles von Tier und ergänzt die Fütterungszeit. „füttern“ wird Methode von Pfleger mit Parameter Tier (3 P).

Sonderangebote im Shop

AFB II 6 Punkte

Ein Onlineshop hat die Klasse Artikel mit dem privaten Attribut preis, dem Konstruktor Artikel(String name, double preis) und getPreis(). Ein Praktikant schreibt:

public class Angebot extends Artikel {           // (1)
    private int rabatt;                          // (2)
    public Angebot(String name, double p, int r) {
        rabatt = r;                              // (3)
        super(name, p);                          // (4)
    }
    public double getPreis() {
        return preis * (100 - rabatt) / 100;     // (5)
    }
}

a) Überprüfen Sie den Code: Welche Zeilen verhindern das Übersetzen? (mehrere Antworten richtig) 4 P

b) Welche Korrektur von Zeile (5) ist am besten? 2 P

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: a) (4): super(…) muss die erste Anweisung sein — Zeile (3) für sich ist korrekt, nur ihre Position vor (4) ist falsch; (5): preis ist in Artikel privat (4 P). b) Über super.getPreis() bleibt die Kapselung erhalten; getPreis() ohne super ruft sich selbst auf (Endlosrekursion), ein zweites Attribut könnte dem ersten widersprechen (2 P).

AFB III

Verallgemeinern und beurteilen

15 Punkte

Buchungen im Kino

AFB III 8 Punkte

Ein Kino möchte Buchungen verwalten: Jede Vorstellung zeigt einen Film (Titel, Dauer, FSK) in einem Saal; Kunden buchen Plätze und sollen ihre Buchungen später einsehen und stornieren können. Ein erster Entwurf:

Vorstellung

- filmtitel: Zeichenkette
- saal: Ganzzahl
- beginn: Zeichenkette
- plaetze: Reihung von Wahrheitswert

+ buchen(nr: Ganzzahl): Wahrheitswert

Buchung

- kundenname: Zeichenkette
- filmtitel: Zeichenkette
- platz: Ganzzahl

a) Untersuchen Sie den Entwurf auf Schwächen. (mehrere Antworten richtig) 3 P

b) Entwerfen Sie einen verbesserten Entwurf. Welcher erfüllt alle Anforderungen? 3 P

c) Beurteilen Sie die Beziehung zwischen Kunde und Buchung im verbesserten Entwurf. 2 P

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: a) Namen statt Referenzen (Datenbank-Denken), fehlende Verbindung Buchung–Vorstellung, fehlende Filmdaten. Eine Reihung von Wahrheitswerten für die Belegung ist möglich, Vererbung wäre falsch („eine Buchung ist keine Vorstellung“) (3 P). b) Eigene Klassen Film, Saal, Kunde mit Referenzen; der Kunde kennt seine Buchungen (3 P). c) „einsehen und stornieren“ erfordert die Richtung Kunde → Buchung, das Stornieren auch Buchung → Kunde bzw. → Vorstellung; Konsistenz sichert eine gemeinsame Methode (2 P).

Rabatt beim Lieferdienst

AFB III 7 Punkte

Ein Lieferdienst hat die Klasse Bestellung mit gesamt() (Summe der Positionen) und die Unterklasse Expressbestellung, die gesamt() überschreibt: return super.gesamt() + 4.90;. Neu: Jede Bestellung ab 30 € Gesamtpreis erhält 10 % Rabatt; der Endpreis soll über endpreis() abgefragt werden.

a) Entscheiden Sie, wo endpreis() implementiert wird. 2 P

b) Erweitern Sie Bestellung um endpreis(). Welcher Rumpf ist korrekt? 2 P

c) Werten Sie endpreis() für eine Expressbestellung mit den Positionen 12,50 € und 19,00 € aus. 3 P

c) endpreis() = €

Lösung anzeigen (nach Auswerten freigeschaltet)

Erwartungshorizont: a) Die Regel gilt für alle Bestellungen → Oberklasse. Weil endpreis() intern gesamt() aufruft, wird bei einer Expressbestellung dynamisch deren Fassung verwendet; kein Code wird doppelt (2 P). b) Ab 30 € (einschließlich) wird mit 0,9 multipliziert; super.gesamt() würde den Expresszuschlag übergehen, „− 10“ ist kein Prozent-Rabatt (2 P). c) gesamt = 31,50 + 4,90 = 36,40 € ≥ 30 → 36,40 · 0,9 = 32,76 € (3 P).

Ergebnis

Erreicht

0 / 60

Prozent

0 %

Notenpunkte

—

Aufgabe	Thema	Punkte

Punkteverteilung

Aufgabe	Thema	AFB	Punkte
A1	Die Musikschule	AFB I	6
A2	Die Werkzeugkiste	AFB I	6
A3	Konten einer Bank	AFB I	6
A4	Gebühren im Parkhaus	AFB II	7
A5	Ein Tag im Stundenplan	AFB II	7
A6	Die Zoo-App	AFB II	7
A7	Sonderangebote im Shop	AFB II	6
A8	Buchungen im Kino	AFB III	8
A9	Rabatt beim Lieferdienst	AFB III	7
Summe (AFB I: 18 P · AFB II: 27 P · AFB III: 15 P)			60

Notenpunkte

Punkte	Notenpunkte	Beurteilung
57 – 60 P	15	sehr gut
54 – 56 P	14	sehr gut
51 – 53 P	13	sehr gut
48 – 50 P	12	gut
45 – 47 P	11	gut
42 – 44 P	10	gut
39 – 41 P	09	befriedigend
36 – 38 P	08	befriedigend
33 – 35 P	07	befriedigend
30 – 32 P	06	ausreichend
27 – 29 P	05	ausreichend
24 – 26 P	04	ausreichend
20 – 23 P	03	mangelhaft
17 – 19 P	02	mangelhaft
12 – 16 P	01	mangelhaft
0 – 11 P	00	ungenügend

Probe-Klausur

Wissen und Reproduzieren

Zusammenhänge herstellen

Verallgemeinern und beurteilen

Ergebnis

Punkteverteilung

Notenpunkte