Softwareentwicklung on FISI Lernzettel

Datenformate: XML, JSON, CSV

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Datenformate: XML, JSON, CSV#

Strukturierte Datenformate dienen dem Austausch und der Speicherung von Daten zwischen Anwendungen, Systemen und Schnittstellen (APIs).

CSV – Comma-Separated Values#

Das einfachste der drei Formate. Daten werden als Tabelle in Textform gespeichert – Felder durch Trennzeichen getrennt.

Aufbau#

Vorname,Nachname,Alter,Stadt
Max,Mustermann,25,Berlin
Anna,Schmidt,32,München
Tom,Meier,19,Hamburg

Erste Zeile: oft die Spaltenüberschriften (Header)
Trennzeichen: Komma , (standard), Semikolon ; (Deutschland, da Komma Dezimalzeichen), Tab \t
Zeilenende: Neue Zeile = neuer Datensatz
Anführungszeichen: Felder mit Komma oder Zeilenumbruch werden in "..." eingeschlossen

Eigenschaften#

Vorteile	Nachteile
Sehr einfach & kompakt	Keine Hierarchien möglich
Von allen Tabellenkalkulationen lesbar	Kein Standard für Sonderzeichen/Encoding
Menschlich lesbar	Keine Datentypen (alles Text)
Ideal für tabellarische Daten	Trennzeichen im Dateninhalt problematisch

Typische Einsatzbereiche: Datenbankexporte, Tabellenkalkulationen, einfache Datenübertragung, Log-Dateien.

Programmiergrundlagen: Pseudocode, Datentypen, Kontrollstrukturen

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Programmiergrundlagen: Pseudocode, Datentypen, Kontrollstrukturen#

Bevor Code in einer konkreten Programmiersprache geschrieben wird, wird ein Algorithmus oft zunächst als Pseudocode oder Aktivitätsdiagramm entworfen — sprachunabhängig und leicht verständlich.

Pseudocode#

Pseudocode beschreibt einen Algorithmus in strukturierter, umgangssprachlicher Form, ohne sich an die exakte Syntax einer Programmiersprache zu halten.

ALGORITHMUS Zahleneingabe
 EINGABE zahl
 WENN zahl > 0 DANN
 AUSGABE "positiv"
 SONST
 AUSGABE "negativ oder null"
 ENDE WENN
ENDE ALGORITHMUS

Variablen und Datentypen#

Eine Variable ist ein benannter Speicherplatz für einen Wert, der sich während der Programmausführung ändern kann.

Softwaredokumentation

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Softwaredokumentation#

Eine gute Dokumentation ist genauso wichtig wie der Code selbst – sie ermöglicht Wartung, Erweiterung und Übergabe von Software an andere Entwickler oder Anwender.

Arten der Dokumentation#

 Softwaredokumentation
 │
 ┌────────────┼────────────┐
 ▼ ▼ ▼
Entwickler- Anwender- Technische
dokumentation dokumentation Dokumentation
(intern) (extern) (Architektur)

Entwicklerdokumentation (interne Dokumentation)#

Richtet sich an Entwickler, die den Code warten, erweitern oder debuggen müssen.

Code-Kommentare#

# Einzeiliger Kommentar – kurze Erklärung einer Zeile
x = x + 1 # Zähler erhöhen

"""
Mehrzeiliger Kommentar (Docstring):
Beschreibt eine Funktion oder Klasse ausführlich.
"""

def berechne_mehrwertsteuer(netto: float, steuersatz: float = 0.19) -> float:
 """
 Berechnet den Bruttobetrag inkl. Mehrwertsteuer.

 Parameter:
 netto (float): Nettobetrag in Euro
 steuersatz (float): MwSt-Satz als Dezimalzahl (Standard: 0.19 = 19%)

 Rückgabe:
 float: Bruttobetrag in Euro

 Beispiel:
 >>> berechne_mehrwertsteuer(100)
 119.0
 """
 return netto * (1 + steuersatz)

Was gehört in einen guten Kommentar?#

Sinnvoll	Überflüssig
Warum etwas so gemacht wird	Was offensichtlich im Code steht
Erklärung komplexer Algorithmen	`x = x + 1 # x wird um 1 erhöht`
Dokumentation von Parametern/Rückgaben	Jede einzelne Zeile kommentieren
Bekannte Einschränkungen / TODO	Veraltete Kommentare (schlimmer als keine!)

Changelog / Versionierung#

Dokumentiert was wann von wem geändert wurde:

Testverfahren in der Softwareentwicklung

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Testverfahren in der Softwareentwicklung#

Softwaretests prüfen, ob ein Programm korrekt funktioniert. Sie helfen, Fehler frühzeitig zu finden und die Qualität zu sichern.

Übersicht der Testarten#

 Softwaretests
 │
 ┌──────────────┼──────────────┐
 ▼ ▼ ▼
 Whitebox- Blackbox- Greybox-
 Test Test Test
 (Code bekannt) (Code unbekannt) (teilweise bekannt)

Blackbox-Test#

Der Tester kennt den internen Code nicht – er sieht nur Eingabe und Ausgabe (wie eine schwarze Box).

 Eingabe ──► [███████] ──► Ausgabe
 (Code
 unbekannt)

Vorgehen:

UML — Klassen-, Aktivitäts- und Sequenzdiagramm

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

UML – Klassen-, Aktivitäts- und Sequenzdiagramm#

UML (Unified Modeling Language) ist eine standardisierte Notation zur grafischen Modellierung von Software. Für die Prüfung sind drei Diagrammtypen besonders relevant: das Klassendiagramm (statische Struktur), das Aktivitätsdiagramm (Abläufe/Algorithmen) und das Sequenzdiagramm (zeitlicher Nachrichtenaustausch zwischen Objekten).

Klassendiagramm#

Das Klassendiagramm zeigt die statische Struktur eines Systems: welche Klassen es gibt, welche Attribute/Methoden sie haben und wie sie zueinander in Beziehung stehen.

API-Authentifizierung

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

API-Authentifizierung#

Da APIs oft über das öffentliche Internet erreichbar sind und Zugriff auf sensible Daten oder Funktionen erlauben, muss jede Anfrage eindeutig einem berechtigten Aufrufer zugeordnet werden können. Die Authentifizierung stellt fest, wer eine Anfrage stellt, die anschließende Autorisierung entscheidet, was dieser Aufrufer tun darf.

Warum APIs Authentifizierung brauchen#

Ohne Authentifizierungsmechanismus könnte jeder, der die URI einer API kennt, beliebige Daten abrufen, verändern oder löschen. Typische Ziele einer API-Authentifizierung:

PowerShell Grundlagen

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

PowerShell Grundlagen#

PowerShell ist die von Microsoft entwickelte, objektorientierte Shell und Skriptsprache zur Automatisierung von Windows-Administrationsaufgaben. Anders als klassische Shells wie Bash, die Textausgaben zwischen Befehlen weiterreichen, arbeitet PowerShell mit strukturierten .NET-Objekten — das macht die Weiterverarbeitung von Ergebnissen deutlich zuverlässiger als das Parsen von reinem Text.

Objekte statt Text#

Gibt ein Bash-Befehl eine Liste von Prozessen aus, ist das Ergebnis eine Zeichenkette, aus der bei Bedarf einzelne Werte (z. B. eine Prozess-ID) mühsam mit Textwerkzeugen herausgeschnitten werden müssen. Ein PowerShell-Cmdlet liefert stattdessen ein Objekt mit klar benannten Eigenschaften (z. B. Id, ProcessName, CPU), auf die direkt zugegriffen werden kann — ohne Textverarbeitung.

REST-API-Grundlagen

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

REST-API-Grundlagen#

Eine API (Application Programming Interface) ist eine Programmierschnittstelle, über die Anwendungen miteinander Daten austauschen und Funktionen aufrufen können, ohne die interne Implementierung des jeweils anderen Systems zu kennen. REST (Representational State Transfer) ist der heute meistgenutzte Architekturstil, um solche Schnittstellen über HTTP bereitzustellen — er bildet die Grundlage für den Großteil moderner Web- und Cloud-Anwendungen.

Shell-Scripting Grundlagen (Bash)

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Shell-Scripting Grundlagen (Bash)#

Ein Shell-Skript ist eine Textdatei mit einer Abfolge von Befehlen, die von einer Shell (unter Linux/Unix meist Bash, Bourne Again Shell) nacheinander ausgeführt wird. Statt wiederkehrende Administrationsaufgaben — Backups, Aufräumarbeiten, Prüfungen des Systemzustands — jedes Mal manuell einzutippen, werden sie in einem Skript automatisiert und reproduzierbar gemacht.

Grundlegende Bash-Konzepte#

Shebang#

Jedes Bash-Skript beginnt mit der Shebang-Zeile, die dem System mitteilt, welcher Interpreter es ausführen soll:

#!/bin/bash

Variablen#

Variablen werden ohne Typangabe zugewiesen (kein Leerzeichen um das =) und mit $ ausgelesen: