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Informatik 1

Modulbezeichnung: Informatik 1
Modulbezeichnung (engl.): Informatics 1
Studiengang: Praktische Informatik, Bachelor, ASPO 01.10.2017
Code: PIB-INF1
SWS/Lehrform: 3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Erforderliche Studienleistungen (gemäß ASPO):
Übungen
Prüfungsart:
Klausur
Zuordnung zum Curriculum:
PIB-INF1 Praktische Informatik, Bachelor, ASPO 01.10.2017, 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
PIB-DB Datenbanken
PIB-INF2 Informatik 2
PIB-PA Projektarbeit
PIB-PRA Praxisphase
PIB-PRG2 Programmierung 2
PIB-TI Theoretische Informatik
PIB-WA Wissenschaftliches Arbeiten
PIB-WEB Grundlagen der Webentwicklung


[letzte Änderung 01.03.2019]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Klaus Berberich
Dozent: Prof. Dr. Klaus Berberich

[letzte Änderung 28.09.2016]
Lernziele:
Die Studierenden sind nach erfolgreichem Absolvieren dieses Moduls in der Lage, Algorithmen zur Lösung einfacher Probleme zu formulieren und zu analysieren. Die Studierenden verstehen wie Zahlen und Zeichen im Rechner dargestellt werden. Sie können zwischen den zugrundeliegenden Zahlensystemen umwandeln und darin rechnen. Die Studierenden kennen Grundbegriffe und Regeln der Aussagenlogik und können diese anwenden, um die Äquivalenz zweier Ausdrücke zu entscheiden. Anhand des Maschinenmodells Random-Access-Machine (RAM) lernen die Studierenden elementare Operationen eines Computers kennen. Sie können einfache Programme mit den Befehlen der RAM implementieren, deren Korrektheit beweisen sowie deren Zeit- und Platzkomplexität bestimmen. Die Studierenden werden mit grundlegenden Algorithmen (z.B. zum Suchen und Sortieren) vertraut und können diese als Bausteine zur Lösung komplexerer Probleme zusammensetzen. Anhand dieser grundlegenden Algorithmen verstehen die Studierenden wichtige Lösungsstrategien (z.B. Teile-und-Herrsche, Rekursion und dynamische Programmierung). Sie lernen zudem elementare Datenstrukturen (z.B. verkettete Listen und binäre Heaps) kennen und können diese sinnvoll situationsabhängig einsetzen.

[letzte Änderung 18.10.2016]
Inhalt:
1. Einführung
 
2. Mathematische Grundlagen
2.1 Zahlensysteme
2.2 Boole´sche Algebra
 
3. RAM als Maschinenmodell
3.1 Bestandteile
3.2 Korrektheit von Programmen
3.3 Laufzeit von Programmen
 
4. Algorithmen
4.1 Pseudocode einer höheren Programmiersprache
4.2 Suchen
4.3 Sortieren
 
5. Datenstrukturen
5.1 Dynamische Arrays
5.2 Verkettete Listen
5.3 Binäre Heaps
5.4 Binäre Suchbäume
5.5 Hashtabellen

[letzte Änderung 09.10.2017]
Lehrmethoden/Medien:
Folien, RAMses als interaktives Werkzeug zum Erlernen der RAM-Befehle, vorlesungsbegleitende theoretische Übungen.

[letzte Änderung 18.10.2016]
Literatur:
Cormen Thomas H., Leiserson Charles E., Rivest Ronald L. und Stein Clifford: Algorithmen - Eine Einführung, Oldenbourg , 2013
 
Gumm Hans-Peter und Sommer Manfred: Einführung in die Informatik, Oldenbourg Verlag, 2012
 
Sedgewick Robert und Wayne Kevin: Algorithmen und Datenstrukturen, Pearson Studium, 2014

[letzte Änderung 18.10.2016]
Modul angeboten in Semester:
WS 2019/20, WS 2018/19, WS 2017/18
[Mon Aug 19 08:21:26 CEST 2019, CKEY=pi1, BKEY=pi2, CID=PIB-INF1, LANGUAGE=de, DATE=19.08.2019]