Fachinformatiker Anwendungsentwicklung AP2

Was ist das Factory-Pattern?

Ein Objekt wird erzeugt, ohne dass das Programm genau wissen muss, welche Klasse dahintersteckt.

Zum Beispiel: Eine Fabrik baut unterschiedliche Autos, aber der Besteller muss die Bauweise nicht kennen.

Merksatz:

Erzeuge Objekte flexibel – ohne Details zu kennen.

Was ist das Observer-Pattern?

Wenn sich ein Objekt ändert, werden automatisch alle angemeldeten Beobachter benachrichtigt.

Zum Beispiel: In WhatsApp bekommst du sofort eine Nachricht, wenn dir jemand schreibt.

Merksatz:

Änderungen automatisch an alle Abonnenten melden.

Was ist das MVC-Pattern?

Teilt ein Programm in drei klare Bereiche:

• Model: Verwalten der Daten (z. B. Nutzerdaten).
• View: Anzeigen der Daten (z. B. die Webseite oder App-Oberfläche).
• Controller: Steuert, was bei Aktionen passiert (z. B. Button-Klicks).

Merksatz:

Daten, Anzeige und Logik sind sauber getrennt.

Was ist Routing?

Weiterleiten von Datenpaketen über verschiedene Netzwerke hinweg.

Was ist Switching?

Direktes Weiterleiten von Daten im selben Netzwerk (Switch).

Was ist ARP (Address Resolution Protocol)?

Findet die MAC-Adresse zu einer IP-Adresse im lokalen Netzwerk.

Was bedeutet Vertraulichkeit?

Nur berechtigte Personen dürfen auf Daten zugreifen.

Liste alle Hersteller auf, die mehr als 50 nicht rezeptpflichtige Arzneimittel haben, sortiert absteigend nach der Anzahl.

SELECT h.Name AS Hersteller, COUNT(*) AS Anzahl
FROM Hersteller AS h
JOIN Arzneimittel AS a ON h.HerstellerID = a.HerstellerID
WHERE a.rezeptpflichtig = false
GROUP BY h.Name
HAVING COUNT(*) > 50
ORDER BY Anzahl DESC;

Erklärung:

• JOIN: Verknüpft Hersteller und Arzneimittel über HerstellerID.

• WHERE a.rezeptpflichtig = false: Nur nicht rezeptpflichtige Medikamente zählen.

• GROUP BY h.Name: Gruppiert nach Herstellername.

• HAVING COUNT(*) > 50: Nur Hersteller mit mehr als 50 Medikamenten.

• ORDER BY Anzahl DESC: Absteigende Sortierung (Größter zuerst).

Merksatz:

Immer HAVING verwenden, wenn auf Gruppenergebnisse (z.B. COUNT) gefiltert wird!

Rechte der Personen laut DSGVO 

1. Auskunftsrecht –  dürfen erfahren, welche Daten über sie gespeichert sind.
2. Recht auf Berichtigung – Unrichtige Daten müssen berichtigt werden.
3. Recht auf Löschung (“Recht auf Vergessenwerden”) – können die Löschung ihrer Daten verlangen.
4. Recht auf Datenübertragbarkeit – dürfen ihre Daten in einem strukturierten Format erhalten.

Nenne je vier Aufgabenstellungen einer Kick-off-Sitzung auf der Sach- und Beziehungsebene.

Sachebene:

1. Projektziele und -umfang vorstellen
2. Zeitplan und Meilensteine abstimmen
3. Rollen und Verantwortlichkeiten klären
4. Risiken, Ressourcen und offene Punkte besprechen

Beziehungsebene:

1. Vertrauen zwischen den Beteiligten aufbauen
2. Teamgeist und Motivation fördern
3. Erwartungshaltungen klären
4. Kommunikationsregeln festlegen

Anforderungsanalyse in Informatik
    Ziel ?
    Arten von Anforderungen ?
    Methoden zur Erhebung ?
    Dokumente ?
   Qualitätskriterien (nach IEEE 830) ?
   Verwaltung ?

​

​​​

Ziel:
Ermittlung und Dokumentation der Anforderungen an ein Softwaresystem – was es leisten soll, nicht wie.

Arten von Anforderungen:

• Funktional: Systemverhalten (z. B. Login-Funktion)

• Nicht-funktional: Qualitätsmerkmale (z. B. Sicherheit, Performance)

• Rahmenbedingungen: Vorgaben (z. B. Budget, Gesetze, Plattformen)

Methoden zur Erhebung:

• Interviews

• Fragebögen

• Beobachtung

• Workshops

• Prototyping

• Use Cases / User Stories

📄 Dokumente:

• Lastenheft: Was der Kunde will

• Pflichtenheft: Wie der Entwickler es umsetzt

Qualitätskriterien (nach IEEE 830):

• Vollständig

• Eindeutig

• Konsistent

• Überprüfbar

• Änderbar

• Nachverfolgbar

• Verständlich

Verwaltung:

• Priorisierung

• Versionskontrolle

• Änderungsmanagement

MVC – Model View Controller
    Ziel ?
    Komponenten ?
    Vorteile ? 
    Beispiel ?

Ziel:
Architektur zur Trennung von Daten (Model), Darstellung (View) und Steuerung (Controller).

Komponenten:

• Model:

  • Verwaltet Daten und Geschäftslogik

  • Unabhängig von Benutzeroberfläche

• View:

  • Zeigt Daten an

  • Reagiert auf Änderungen des Models

• Controller:

  • Verarbeitet Benutzereingaben

  • Steuert, welche View angezeigt wird und wie das Model reagiert

Vorteile:

• Klare Trennung der Verantwortlichkeiten

• Bessere Wartbarkeit & Testbarkeit

• Ermöglicht parallele Entwicklung (Frontend ↔ Backend)

Beispiel:
Benutzer klickt auf "Speichern" → Controller empfängt Klick → speichert Daten im Model → View wird aktualisiert

Observer Pattern (Beobachter-Muster)
    Ziel ?
     Ablauf ?
    Beteiligte
    Klassen ?
    Beispiel?
    Vorteile?

Ziel:
Automatische Benachrichtigung von Objekten (Beobachtern), wenn sich der Zustand eines anderen Objekts (Subjekt) ändert.

Ablauf:

1. Subjekt (Subject) speichert Liste von Beobachtern

2. Beobachter registrieren sich beim Subjekt

3. Bei Änderung ruft Subjekt notify() → alle Beobachter werden benachrichtigt

4. Beobachter reagieren auf die Änderung

Beteiligte Klassen:

• Subject (z. B. Wetterstation)

• Observer (z. B. Anzeigeelement)

• Konkrete Implementierungen von beiden

Beispiel:
Eine Wetterstation (Subject) meldet Temperaturänderungen → Displays (Observer) aktualisieren sich automatisch.

Vorteile:

• Lose Kopplung zwischen Subjekt und Beobachtern

• Einfache Erweiterbarkeit (neue Observer ohne Änderungen am Subjekt)

Objektorientierung (OOP)
    Ziel ?
    Grundprinzipien ?
    Zentrale Begriffe ?
    Beispiel ?

Ziel:
Strukturierung von Programmen durch Objekte, die Daten (Attribute) und Verhalten (Methoden) kapseln.

Grundprinzipien:

1. Kapselung (Encapsulation):

   • Daten sind privat

   • Zugriff nur über Methoden (Getter/Setter)

   • → Schutz vor unkontrollierten Zugriffen

2. Vererbung (Inheritance):

   • Klassen können Eigenschaften & Methoden von Oberklassen erben

   • → Wiederverwendung von Code

3. Polymorphie (Polymorphism):

   • Objekte können unterschiedliche Formen annehmen

   • Methoden können überladen oder überschrieben werden

   • → Flexibles Verhalten zur Laufzeit

4. Abstraktion (Abstraction):

   • Reduktion auf das Wesentliche

   • Komplexität verbergen durch Schnittstellen/abstrakte Klassen

Zentrale Begriffe:

• Klasse: Bauplan für Objekte

• Objekt: Instanz einer Klasse

• Attribut: Eigenschaft eines Objekts

• Methode: Verhalten eines Objekts

• Konstruktor: Methode zur Initialisierung

Beispiel:
Klasse Auto mit Attributen Farbe, Leistung und Methode fahre()

Normalisierung in relationalen Datenbanken

📶 Normalformen:

1. 1. Normalform (1NF):

   • Nur atomare Werte (keine Listen/Feldgruppen)

   • Jede Zelle enthält nur einen Wert

2. 2. Normalform (2NF):

   • 1NF erfüllt

   • Alle Nicht-Schlüsselattribute hängen voll funktional vom Primärschlüssel ab
     → Teilschlüsselabhängigkeiten vermeiden

3. 3. Normalform (3NF):

   • 2NF erfüllt

   • Keine transitiven Abhängigkeiten (Nicht-Schlüsselattribut → Nicht-Schlüsselattribut)

📘 Beispiel (vereinfachte Sicht):

→ Nach 3NF aufgeteilt in:

• Tabelle Kunde: KundeNr, KundeName, PLZ

• Tabelle Ort: PLZ, Ort

• Tabelle Bestellung: BestellungNr, KundeNr

Polymorphie anhand des Entwurfsmusters

Im Zustand-Entwurfsmuster wird Polymorphie genutzt, da das Ladegerät eine gemeinsame Oberklasse Zustand verwendet, aber zur Laufzeit mit konkreten Unterklassen (NichtLadend, NormalLadend, SchnellLadend) arbeitet.

Durch die Variable zustand vom Typ Zustand kann das Ladegerät dynamisch zwischen verschiedenen Zustandsobjekten wechseln. Die Methode zustand.bearbeiten(this) ruft je nach aktuellem Objekt automatisch die überschriebene Methode der konkreten Klasse auf – das ist Polymorphie in Aktion.

Vergleich Datenschutz und Datensicherheit

Was versteht man unter Data Binding und wie unterscheidet es sich vom Observer-Muster?

Data Binding ist die automatische Verknüpfung von Daten (z. B. aus einem Modell) mit einem UI-Element (View). Änderungen am Modell wirken sich direkt auf die View aus – ohne zusätzlichen Code.

Im Gegensatz zum Observer-Muster, bei dem Views manuell über notify-Mechanismen aktualisiert werden müssen, geschieht dies beim Data Binding automatisch.

Was bedeutet die Fehlermeldung

Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails

und wodurch wird sie verursacht?

Die Fehlermeldung bedeutet, dass ein Datensatz nicht gelöscht oder geändert werden kann, weil ein anderer Datensatz über einen Fremdschlüssel davon abhängt.

Solange eine Verbindung besteht, verhindert die Datenbank aus Gründen der Datenintegrität die Änderung oder Löschung.

Was kann man tun, wenn beim Löschen eines Datensatzes ein foreign key constraint fails-Fehler auftritt?

Es gibt drei Möglichkeiten:

1. Abhängige Daten vorher löschen.
2. Fremdschlüsselwerte ändern oder auf NULL setzen, sofern erlaubt.
3. „ON DELETE CASCADE“ verwenden, damit abhängige Daten beim Löschen automatisch mitgelöscht werden (vorsichtig verwenden!).