Prof. Dr. Klaus Volbert

Letzte Aktualisierung: 03.02.2011

Grundlagen der Informatik (Wintersemester 2010/11, V3, Ü1, 5 ECTS-Punkte)

Folgende Teilgebiete werden in der Veranstaltung behandelt:

  • Teilgebiet 1: Technisches Verständnis (Einführung in die Technische/Praktische Informatik)
    • Hardware
      • Schaltungslogik, Schaltwerke
      • Komponenten eines Computers
      • Von-Neumann-Rechner
      • Arbeitsweise
    • Software
      • Maschinensprache, Interpreter, Compiler, Betriebssystem
      • Programmieren im Kleinen
      • Programmieren im Großen
    • Optionales
      • Netzwerke
  • Teilgebiet 2: Theoretisches Verständnis (Einführung in die Theoretische Informatik)
    • Berechenbarkeitstheorie
      • Berechenbarkeitsbegriff
      • Turingmaschinen
      • Entscheidbarkeit, Halteproblem
      • Church'sche These
    • Komplexitätstheorie
      • Polynomielle Algorithmen
      • Nichtdeterminismus
      • Klassen P und NP
      • NP-Vollständigkeit

Da es sich um eine kompakte Einführungsveranstaltung handelt, werden einzelne Themen nur informal behandelt.

Termine

Vorlesung 1, Start: 05.10.2010:

  • Di.: 08:15 - 09:45, Raum U314
  • Mi.: 11:45 - 13:15, Raum U412, nur gerade KW

Übung 1, Start: 13.10.2010:

  • Gruppe 1: Mi.: 11:45 - 13:15, Raum U412, nur ungerade KW
  • Gruppe 2: Mi.: 10:00 - 11:30, Raum U412, nur ungerade KW

Vorlesung 2, Start: 05.10.2010:

  • Di.: 11:45 - 13:15, Raum U612
  • Do.: 11:45 - 13:15, Raum U412, nur gerade KW

Übung 2, Start: 14.10.2010:

  • Gruppe 1: Do.: 08:15 - 09:45, Raum U412, nur ungerade KW
  • Gruppe 2: Do.: 11:45 - 13:15, Raum U412, nur ungerade KW

Vorlesung

Die Vorlesung orientiert sich im Wesentlichen an "Grundlagen der Informatik" von H. Herold, B. Lurz und J. Wohlrab.

Datum Thema Unterlagen
05.10.2010 Organisation, Einführung und Übersicht Vorlesung 1
06./07.10.2010 Begriffe und Geschichte der Informatik Vorlesung 2
12.10.2010 Computerinterne Informationsdarstellung Vorlesung 3
19.10.2010 Computerinterne Informationsdarstellung Forts. Vorlesung 4
20./21.10.2010 Boolesche Algebra Vorlesung 5
26.10.2010 Computer-Hardware Vorlesung 6
02.11.2010 Computer-Hardware Forts. Vorlesung 7
03./04.11.2010 Computer-Hardware Forts. Vorlesung 8
09.11.2010 Compiler, Linker, Interpreter und Debugger Vorlesung 9
16.11.2010 Lexikalische und Syntaktische Analyse Vorlesung 10
17./18.11.2010 Lexikalische und Syntaktische Analyse Forts. Vorlesung 11
23.11.2010 Lexikalische und Syntaktische Analyse Forts. Vorlesung 12
30.11.2010 Lexikalische und Syntaktische Analyse Forts., Schaltnetze und Schaltwerke Vorlesung 13
01./02.12.2010 Schaltnetze und Schaltwerke Forts. Vorlesung 14
07.12.2010 Schaltnetze und Schaltwerke Forts.,
Einführung in Berechenbarkeit und Komplexität		 Vorlesung 15
14.12.2010 Einführung in Berechenbarkeit und Komplexität Forts. Vorlesung 16
15./16.12.2010 Einführung in Berechenbarkeit und Komplexität Forts. Vorlesung 17
21.12.2010 Einführung in Berechenbarkeit und Komplexität Forts. Vorlesung 18
11.01.2011 Einführung in Berechenbarkeit und Komplexität Forts. Vorlesung 19
12./13.01.2011 Einführung in Berechenbarkeit und Komplexität Forts. Vorlesung 20
18.01.2011 Einführung in Berechenbarkeit und Komplexität Forts. Vorlesung 21

Übung

Die Übungsgruppeneinteilung erfolgt in der 1. Vorlesung unter Angabe von Name, Matrikelnummer und E-Mail Adresse.

Eine regelmäßige und aktive Teilnahme an den Übungen ist Voraussetzung für die Teilnahme an einer Prüfung. Die Bearbeitung der Übungszettel kann in Gruppen von maximal drei Studenten erfolgen und muss schriftlich durchgeführt werden. Eine elektronische Abgabe ist nicht möglich. Die Ausgabe der Übungszettel und die Ab- und Rückgabe der Bearbeitungen erfolgt im 14-tägigen Zyklus. Insgesamt gibt es 7 Übungszettel.

Musterlösungen: Studierende, die in einer Aufgabe die volle Punktzahl oder maximal einen Punkt Abzug bekommen haben, können zu einer solchen Aufgabe eine Musterlösung in LaTeX erstellen (Übersetzung mittels pdflatex). Die Erstellung ist nur nach vorheriger Absprache mit dem Dozenten möglich (Zuordnung wird zentral durchgeführt, FIFO: First-In-First-Out)! Wer eine Musterlösung für eine Aufgabe erstellt, bekommt die Punkte der Aufgabe nochmals gutgeschrieben und hilft mit der Erstellung den Studierenden, die nicht mit der Aufgabe zurecht gekommen sind. Die erstellten Musterlösungen werden auf dieser Seite veröffentlicht. Beachten Sie bitte, dass das Lesen und Verstehen von Musterlösungen etwas anderes ist, als die selbständige Erarbeitung einer Lösung für eine Aufgabe!

Prüfung

  • Art der Prüfung
    • schriftlich, 90 Minuten
  • Hilfsmittel
    • keine (insbesondere kein Taschenrechner/Laptop/Mobiltelefon o.ä.!)
  • Relevante Themen
    • Gesamter Stoff der Vorlesung
    • Klausuraufgaben angelehnt an Übungsaufgaben
  • Voraussetzung zur Teilnahme an der Prüfung
    • Regelmäßige und aktive Teilnahme an den Übungen
    • Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsblätter (min. 50% der Punkte)

Prüfungstermin

Dienstag, 01.02.2011, 08:15 - 09:45 Uhr, Räume U212, U213 und U311

  • Notenliste (Zugriff nur im Uni-/Hochschulnetz möglich!)

Sonstiges

Literatur

Allgemein

  • Balzert, H.: Grundlagen der Informatik, Spektrum Akademischer Verlag, 2005
  • Herold, H., Lurz B., Wohlrab, J.: Grundlagen der Informatik, Pearson Studium 2007
  • Schneider, U., Werner, D.: Taschenbuch der Informatik, Hanser Verlag, 2004

Technische/Praktische Informatik

  • Balzert, H.: Lehrbuch der Objektmodellierung: Analyse und Entwurf mit der UML 2, Spektrum Akademischer Verlag, 2004
  • Brügge, B., Dutoit, A.H.: Objektorientierte Softwaretechnik, Prentice Hall, 2004
  • Cormen, T.H., Leiserson, C.E., Rivest, R.L., Stein, C.: Introduction to Algorithms, The MIT Press, 2001
  • Henning, P.A., Vogelsang, H.: Taschenbuch Programmiersprachen, Hanser Verlag, 2007
  • Hoffmann, D.W.: Grundlagen der Technischen Informatik, Hanser Verlag, 2009
  • Pomberger, G., Dobler, H.: Algorithmen und Datenstrukturen, Person Studium 2008
  • Schreiner, R.: Computernetzwerke. Von den Grundlagen zur Funktion und Anwendung, Hanser Verlag, 2009
  • Solymosi, A.,Grude, U.: Grundkurs Algorithmen und Datenstrukturen in JAVA: Eine Einführung in die praktische Informatik, Vieweg, 2008
  • Tanenbaum, A.S.: Computer Networks, Prentice Hall, 2002
  • Walke, B.: Mobilfunknetze und ihre Protokolle (Band 1: Grundlagen, GSM, UMTS und andere zellulare Mobilfunknetze, Band 2: Bündelfunk, schnurlose Telefonsysteme, W-ATM, HIPERLAN, Satellitenfunk, UPT), 2001

Theoretische Informatik

  • Baier, C., Asteroth, A.: Theoretische Informatik, Pearson Studium, 2002
  • Hoffmann, D.W.: Theoretische Informatik, Hanser Verlag, 2009
  • Hopcroft, J.E., Motwani, R., Ullman, J.: Introduction to Automata Theory, Languages and Computation, Addison Wesley, 2006 (deutsche Version der 2. Auflage: Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitätstheorie, Pearson Studium, 2002)
  • Schöning, U.: Theoretische Informatik – kurzgefaßt, Spektrum Akademischer Verlag, 1995
  • Sipser, M: Introduction to the Theory of Computation, Thompson Course Technology, 2006
  • Vossen, G., Witt, K.-U.: Grundlagen der Theoretischen Informatik mit Anwendungen, Vieweg, 2002
  • Wegener, I.: Theoretische Informatik, Teubner, 1993