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Dein Lernraum wird vorbereitet — Curriculum, Notizen und KI verbinden sich.
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DE-Abitur · InformatikT·022 / 8
Klassen, Objekte, Vererbung, Polymorphie und UML-Klassendiagramme bilden das didaktische Rückgrat der Oberstufeninformatik. Die KMK EPA verlangt sowohl Modellierung (UML/CRC) als auch Implementation (Java/Python) sowie eine Reflexion über Phasenmodelle der Softwareentwicklung.
6Abschnitteca. 9Min Lesezeit3Kompetenzen
Operatoren:analysieren · modellieren · implementieren · beurteilen · darstellen
grundlegendes Niveau
gA: Klassen mit Attributen und Methoden modellieren, einfache Vererbungshierarchien implementieren, UML-Klassendiagramm lesen und ergänzen.
erhöhtes Niveau
eA: Polymorphie und dynamisches Binden begründen, Mehrfachvererbung (Interface) diskutieren, Entwurfsmuster (Observer, Strategy, Singleton) erkennen und anwenden, Phasenmodelle (V-Modell, Scrum) gegenüberstellen.
Kernpunkte
Typische Fehler
Kernpunkte
UML-KLASSENDIAGRAMM — VERERBUNG TIER → HUND
Welche drei Beschriftungen in "UML-Klassendiagramm — Vererbung Tier → Hund" sind prüfungsrelevant?
Folgeaufgabe: Skizziere dasselbe Schema ohne Beschriftungen und ergänze sie aus dem Gedächtnis.
Musterlösung
Implementieren Sie in Java eine abstrakte Klasse Tier mit abstrakter Methode lautGeben() und eine konkrete Unterklasse Hund. Demonstrieren Sie polymorphen Methodenaufruf.
```java abstract class Tier { protected String name; public Tier(String name) { this.name = name; } public abstract String lautGeben(); } ```
```java class Hund extends Tier { public Hund(String name) { super(name); } @Override public String lautGeben() { return name + " bellt: Wuff!"; } } ```
```java Tier t = new Hund("Bello"); System.out.println(t.lautGeben()); // dynamic dispatch ```
Die Variable t hat statischen Typ Tier, dynamischen Typ Hund. Zur Laufzeit wird Hund.lautGeben() aufgerufen — dynamische Bindung. Late Binding ist Grundprinzip der OOP.
Ergebnis: Polymorphismus über Vererbung und @Override; der Methodenaufruf wird zur Laufzeit aufgelöst.
Typische Fehler
LK-Vertiefung
eA-Vertiefung: Beurteilen Sie das LSP an einem Counter-Beispiel (Rechteck/Quadrat) und schlagen Sie eine alternative Modellierung vor.
Kernpunkte
UML-KLASSENDIAGRAMM — VERERBUNG TIER → HUND
Welche drei Beschriftungen in "UML-Klassendiagramm — Vererbung Tier → Hund" sind prüfungsrelevant?
Folgeaufgabe: Skizziere dasselbe Schema ohne Beschriftungen und ergänze sie aus dem Gedächtnis.
Musterlösung
Modellieren Sie für eine Bibliotheksverwaltung ein UML-Klassendiagramm: Ein Leser kann mehrere Bücher gleichzeitig ausleihen, jedes Buch ist höchstens einem Leser zugeordnet. Geben Sie Klassen, Sichtbarkeiten, Multiplizitäten und eine Java-Skizze an.
Aus der Beschreibung ergeben sich die Klassen Leser und Buch. Verben (ausleihen, zurückgeben) werden zu Methoden.
Leser: - leserNr:int, - name:String. Buch: - isbn:String, - titel:String, - ausgeliehen:boolean. Attribute private (−), Methoden public (+).
Assoziation „leiht aus": Leser 0..1 ── 0..* Buch (ein Leser, viele Bücher; jedes Buch höchstens einem Leser, also 0..1, da ein nicht ausgeliehenes Buch keinem Leser zugeordnet ist). Eine Aggregation ist hier unpassend, da Bücher unabhängig vom Leser existieren.
```java class Leser { private int leserNr; private String name; private List<Buch> ausgeliehen = new ArrayList<>(); public void ausleihen(Buch b) { ausgeliehen.add(b); } } class Buch { private String isbn, titel; private boolean ausgeliehen; } ```
Ergebnis: Zwei Klassen mit 0..1-zu-0..*-Assoziation; Sichtbarkeiten und Multiplizitäten konsistent zwischen UML und Java.
Typische Fehler
Kernpunkte
Typische Fehler
LK-Vertiefung
eA-Vertiefung: Beurteilen Sie das Open/Closed-Prinzip am Beispiel einer Klasse `Steuerberechner` und zeigen Sie, wie das Strategy-Muster Erweiterbarkeit fördert.
Kernpunkte
SOFTWARE-ENGINEERING: WASSERFALL- VS. SCRUM-VORGEHENSMODELL
Welche drei Beschriftungen in "Software-Engineering: Wasserfall- vs. Scrum-Vorgehensmodell" sind prüfungsrelevant?
Folgeaufgabe: Skizziere dasselbe Schema ohne Beschriftungen und ergänze sie aus dem Gedächtnis.
Typische Fehler
Kernpunkte
UML-SEQUENZDIAGRAMM: BESTELLUNG AUFGEBEN
Welche drei Beschriftungen in "UML-Sequenzdiagramm: Bestellung aufgeben" sind prüfungsrelevant?
Folgeaufgabe: Skizziere dasselbe Schema ohne Beschriftungen und ergänze sie aus dem Gedächtnis.
Typische Fehler
LK-Vertiefung
eA-Vertiefung: Erstellen Sie ein Sequenzdiagramm für den Ablauf „Bestellung aufgeben → Bestand prüfen → bestätigen" und ordnen Sie jede Nachricht einer Methode im zugehörigen Klassendiagramm zu.