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Wintersemester 2024/25

Übersicht zur Veranstaltung „Wissenschaftliche Softwareentwicklung“, wie sie an der Universität Rostock im Wintersemester 2024/25 durchgeführt wird.

Umfang
2 SWS
wöchentlich 1×90 min Vorlesung
Sprache
Deutsch
Inhalte
Übersicht über die Inhalte
Übersicht als PDF-Dokument
Dozent
Dr. habil. Till Biskup
Zeitraum
14.10.2024–31.01.2025
Zeit
Donnerstags 15:00–16:30 Uhr
Ort
Seminarraum 230
Albert-Einstein-Straße 27
und online (hybrid)
https://conf.dfn.de/webapp/#/?conference=979176841&pin=3066
VL-Verzeichnis
LSF der Uni Rostock


Inhalte

Gemessene bzw. berechnete Daten und deren Verständnis stehen in vielen Disziplinen der empirischen Wissenschaften im Mittelpunkt. Da die Verarbeitung meist rechnergestützt erfolgt, ist Programmierung ein wesentlicher Bestandteil. Oft mangelt es aber am notwendigen Hintergrundwissen zu allgemeinen Konzepten der Softwareentwicklung, deren Einsatz wegen der komplexen Aufgabenstellung oft notwendig ist. Darüber hinaus müssen die Programme von anderen nachvollziehbar und zukunftssicher gestaltet werden, um wissenschaftlichen Standards zu genügen. Mangelnde Code-Qualität und damit fehlende Nachvollziehbarkeit ist ein großes und stark unterschätztes Problem für die Wissenschaft.

Die Vorlesung behandelt der Reihe nach drei große Themenkomplexe: Infrastruktur, konkrete Hinweise zum Schreiben von Code und Software-Architektur. Abschließend wird am Beispiel der Datenverarbeitung und -Analyse in der Physikalischen Chemie und verwandten Disziplinen gezeigt, wie alle vorgestellten Konzepte ineinandergreifen.

Eine detailliertere Übersicht über die Inhalte findet sich auf einer eigenen Seite. Für einen Schnellzugriff auf die einzelnen Lektionen siehe den nachfolgenden Abschnitt.

Übersicht

Die Lektionsnummern und -titel sind Verweise (Links) auf die jeweilige Übersichtsseite zur Lektion. Dort finden Sie die Foliensätze und weiterführendes Material zum Thema, u.a. Fragen zur Vertiefung und ein kommentiertes Literaturverzeichnis.

Die Vorlesung am 23.01.2025 findet rein online statt.

Die Daten für die einzelnen Lektionen sind vorläufig und werden sich ggf. noch ändern. Gleiches gilt jeweils im Vorfeld für die Foliensätze (PDF-Dateien).

Datum Lektion Folien Glossar Inhalt
Motivation
17.10.2024 01 PDF PDF Motivation: Das Wesen der Wissenschaft
02 PDF PDF Motivation: Softwareentwicklung und Codequalität
Infrastruktur
24.10.2024 03 PDF PDF Infrastruktur
04 PDF PDF Editoren / IDEs
05 PDF PDF Lizenzen und Urheberrechte
31.10.2024 06 PDF PDF Versionsverwaltung
07 PDF PDF Versionsnummern
07.11.2024 08 PDF PDF externe Dokumentation
Sauberer Code
09 PDF PDF Sauberer Code
14.11.2024 10 PDF PDF Objektorientierte Programmierung (OOP)
11 PDF PDF Namen
21.11.2024 12 PDF PDF Funktionen und Methoden
13 PDF PDF Formatierung: Layout und Stil
28.11.2024 14 PDF PDF Dokumentation im Code
15 PDF PDF Entwurfsmuster (Design Patterns)
05.12.2024 16 PDF PDF Tests
17 PDF PDF Testautomatisierung und testgetriebene Entwicklung
12.12.2024 18 PDF PDF Refactoring
19 PDF PDF Codeoptimierung
Software-Architektur
19.12.2024 20 PDF PDF Software-Architektur
21 PDF PDF Single-Responsibility-Prinzip
22 PDF PDF Open-Closed-Prinzip
09.01.2025 23 PDF PDF Liskov-Substitutionsprinzip
24 PDF PDF Interface-Segregation-Prinzip
25 PDF PDF Dependency-Inversion-Prinzip
wissenschaftliche Datenverarbeitung und -Analyse
16.01.2025 26 PDF PDF wissenschaftliche Datenverarbeitung und -Analyse
27 PDF PDF Datenformate: beständig und plattformunabhängig
23.01.2025 28 PDF PDF Datenaufnahme: Metadaten
29 PDF PDF Datenanalyse: selbstdokumentierend
30.01.2025 30 PDF PDF Datenpräsentation: Darstellungs- und Berichterstellung
31 PDF PDF Finale furioso: Zusammenfassung und Ausblick

Zusätzliche Themen, die in der aktuellen Vorlesung entfallen

Aus Zeitgründen (14 statt 15 Wochen/Termine) wurden zwei Themen gegenüber vorangegangenen Durchführungen der Vorlesung gestrichen und sind der Vollständigkeit halber hier angegeben:

Datum Lektion Folien Glossar Inhalt
Infrastruktur
07.11.2024 A PDF PDF Bugverwaltung
Sauberer Code
14.11.2024 B PDF PDF Programmierparadigmen

Material

Zu jeder Lektion wird im Vorfeld ein (leicht reduzierter) Foliensatz sowie ein Glossar zur Verfügung gestellt. Auf der zur Lektion gehörigen Seite finden sich darüber hinaus Verständnisfragen zum Selbststudium sowie ein kommentiertes Literaturverzeichnis. Je nach Thema befinden sich auch noch weiterführende Hinweise zur jeweiligen Lektion auf der zur Lektion gehörigen Seite. Alles Material lässt sich aus der oben stehenden Tabelle (Übersicht) heraus erreichen.

Praktische(re) Umsetzung

Alle, die an einer praktisch(er)en Umsetzung der in der Vorlesung behandelten Konzepte und Themen interessiert sind und die mit Python programmieren (wollen), sei ein Blick auf den Python-Kurs für Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler (auf Englisch) empfohlen. Der Kurs ist noch im Entstehen begriffen (d.h. es gibt Lücken und er wird kontinuierlich ergänzt), aber mittlerweile werden einige Themen der Vorlesung konkreter in ihrer Umsetzung behandelt.

de/lehre/programmierkonzepte/ws2024/index.txt · Zuletzt geändert: 2025/01/22 18:27 von till