Betriebliche Informationssysteme werden in der Regel objektorientiert geplant und programmiert. Daher werden in diesem Kurs grundlegende Kompetenzen der objektorientierten Programmierung vermittelt. Dabei werden die theoretischen Konzepte unmittelbar anhand der Programmiersprache Java gezeigt und geübt.

1. Einführung in die objektorientierte Systementwicklung
   1. Objektorientierung als Sichtweise auf komplexe Systeme
   2. Das Objekt als Grundkonzept der Objektorientierung
   3. Phasen im objektorientierten Entwicklungsprozess
   4. Grundprinzip der objektorientierten Systementwicklung
2. Einführung in die objektorientierte Modellierung
   1. Strukturieren von Problemen mit Klassen
   2. Identifizieren von Klassen
   3. Attribute als Eigenschaften von Klassen
   4. Methoden als Funktionen von Klassen
   5. Beziehungen zwischen Klassen
   6. Unified Modeling Language (UML)
3. Programmieren von Klassen in Java
   1. Einführung in die Programmiersprache Java
   2. Grundelemente einer Klasse in Java
   3. Attribute in Java
   4. Methoden in Java
   5. main-Methode: Startpunkt eines Java-Programms
4. Java Sprachkonstrukte
   1. Primitive Datentypen
   2. Variablen
   3. Operatoren und Ausdrücke
   4. Kontrollstrukturen
   5. Pakete und Sichtbarkeitsmodifikatoren
5. Vererbung
   1. Modellierung von Vererbung im Klassendiagramm
   2. Programmieren von Vererbung in Java
6. Wichtige objektorientierte Konzepte
   1. Abstrakte Klassen
   2. Polymorphie
   3. Statische Attribute und Methoden
7. Konstruktoren zur Erzeugung von Objekten
   1. Der Standard-Konstruktor
   2. Überladen von Konstruktoren
8. Ausnahmebehandlung mit Exceptions
   1. Typische Szenarien der Ausnahmebehandlung
   2. Standard-Exceptions in Java
   3. Definieren eigener Exceptions
9. Programmierschnittstellen mit Interfaces
   1. Typische Szenarien für Programmierschnittstellen
   2. Interfaces als Programmierschnittstellen in Java

In diesem Kurs werden die Kenntnisse der objektorientierten Programmierung vertieft. Dabei werden insbesondere Datenstrukturen, deren Anwendungsfälle und deren Umsetzung in der Sprache Java betrachtet. Darüber hinaus werden Strategien und Szenarien von Objektvergleichen, die Verwendung von Funktionen des Datentyps „String“, der Einsatz von Kalenderobjekten sowie der Einsatz von Streams vermittelt.

1. Programmierstil
   1. Code-Dokumentation
   2. Code-Annotationen
   3. Code-Konventionen
2. Arbeiten mit Objekten
   1. String-Darstellung von Objekten
   2. Vergleichen mit ==
   3. Vergleichen mit equals()
   4. Vergleichen per hashCode()
   5. compareTo()
   6. Klonen von Objekten
3. Externe Pakete und Bibliotheken
   1. Importieren von Paketen
   2. Die Java-Klassenbibliothek
4. Datenstrukturen
   1. Arrays
   2. Collections
   3. Mit Collections arbeiten
   4. Listen
   5. Mengen (Sets)
   6. Assoziativspeicher (Maps)
   7. Stacks (Keller)
   8. Queues (Schlangen)
5. Zeichenketten und Calendar
   1. Zeichenketten
   2. StringBuffer
   3. Aufteilen von Zeichenketten
   4. Datum und Uhrzeit
   5. Kalender
6. Dateisystem und Datenströme
   1. Arbeiten mit dem Dateisystem
   2. Arbeiten mit Dateien

Programmierung besteht im Wesentlichen daraus, für eine konkrete Aufgabenstellung geeignete Algorithmen und Datenstrukturen auszuwählen und diese in Programmcode umzusetzen. Dabei gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Programmiersprachen, die auf unterschiedlichen Vorgehensweisen beruhen und in denen Algorithmen und Datenstrukturen daher unterschiedlich umgesetzt werden. In diesem Modul werden diese bisher an konkreten Beispielen behandelten Konzepte systematisch aufbereitet und auf eine breitere Grundlage gestellt, um den Studierenden das notwendige Handwerkszeug für ein systematisches Vorgehen bei der Programmierung zu geben.

1. Grundbegriffe
   1. Geschichte der Algorithmik
   2. Detaillierung und Abstraktion
   3. Kontrollstrukturen
   4. Datentypen
   5. Grundlegende Datenstrukturen
2. Datenstrukturen
   1. Weiterführende Datenstrukturen
   2. Blockchain
   3. Abstrakte Datentypen, Objekte und Klassen
3. Algorithmenentwurf
   1. Induktion, Iteration und Rekursion
   2. Methoden des Algorithmen-Entwurfs
   3. Korrektheit und Verifikation von Algorithmen
   4. Effizienz und Komplexität von Algorithmen
4. Grundlegende Algorithmen
   1. Traversieren und Linearisieren von Bäumen
   2. Sortieralgorithmen
   3. Suche in Zeichenketten
   4. Hash-Algorithmen
   5. Mustererkennung
5. XML
   1. Aufbau von XML-Dokumenten
   2. Zugriff auf XML-Dokumente mit DOM und SAX
   3. Transformation von XML-Dokumenten mittels XSL
   4. JSON als Alternative zu XML
6. Programmiersprachen
   1. Programmierparadigmen
   2. Ausführung von Programmen
   3. Typen von Programmiersprachen
   4. Syntax, Semantik und Pragmatik
   5. Variablen und Typsysteme
7. Überblick über wichtige Programmiersprachen
   1. Die C-Familie
   2. Java
   3. Matlab
   4. COBOL
   5. PHP und HTML
   6. Weitere Programmiersprachen

Zu den begleitenden Aktivitäten eines Softwareprozesses gehört die Qualitätssicherung. Von Beginn an müssen erstellte Artefakte (Dokumente, Modelle, Programmcode) qualitätsgesichert werden, denn je später ein Fehler in einem System erkannt wird, desto teurer wird die Fehlerbehebung.

Der Kurs vermittelt Techniken und Vorgehensweisen zur begleitenden Qualitätssicherung; beginnend bei der Anforderungsanalyse, über die Spezifikation, Architektur und das Design bis hin zur Implementierung. Sogar die Aktivitäten zur Qualitätssicherung müssen qualitätsgesichert werden, damit die erstellen Softwaresysteme in einer guten Qualität ausgeliefert werden können.

1. Einführung in die Softwarequalitätssicherung
   1. Motivation und Begriffe
   2. Prinzipien der SW-Qualitätssicherung
   3. Grundsätze im Softwaretest
   4. Kosten von Qualität
2. Organisation und Planung von Softwarequalität
   1. Überblick über den Qualitätsmanagementprozess
   2. Qualitätsplanung und Qualitätsziele
   3. Qualitätssicherung und Qualitätsverbesserung
   4. Qualitätslenkung
3. Konstruktives Qualitätsmanagement
   1. Überblick über konstruktive Qualitätssicherung
   2. Ausgewählte Techniken
4. Statische Qualitätssicherung: Begutachten und Messen
   1. Einsatz und Überblick über statische Verfahren
   2. Begutachten mit Review-Techniken
   3. Messen und Metriken
   4. Statische Codeanalyse
5. Dynamische Qualitätssicherung: Testen
   1. Einsatz und Überblick über dynamische Verfahren
   2. Anwendungsfallbasierte Testfallerstellung
   3. Äquivalenzklassenbildung und Grenzwertanalyse
   4. Zustandsbasierte Testfallerstellung
   5. Erstellung von Zufallstestdaten
6. Systematisches Testen von Software
   1. Aktivitäten zum methodischen Testen
   2. Komponententest (auch: Modultest, Unit-Test)
   3. Integrationstests
   4. Systemtests
   5. Abnahmetests
7. Systematische Qualitätssicherung von Anforderungen, Architekturen und Prozessen
   1. Qualitätssicherung von Anforderungen
   2. Qualitätssicherung von Architekturen
   3. Qualitätssicherung von Softwareprozessen