Informations about the modules

zurück

Module (6 Credits)

Modelle der Informatik A

Name in diploma supplement
Models in Computing A
Responsible
Admission criteria
See exam regulations.
Workload
180 hours of student workload, in detail:
  • Attendance: 45 hours
  • Preparation, follow up: 90 hours
  • Exam preparation: 45 hours
Duration
The module takes 1 semester(s).
Qualification Targets

Die Studierenden

  • kennen die grundlegenden Modellierungstechniken und Formalismen der Informatik, die sich in der praktischen Anwendung bewährt haben
  • kennen die Grundlagen aus der Mathematik und der theoretischen Informatik, auf denen eine Modellspezifikation aufbaut, und können diese Grundlagen zur formal korrekten Spezifikation von Modellen zielgerichtet anwenden
  • sind in der Lage, auf der Grundlage von formal korrekt spezifizierten Modellen Aussagen abzuleiten
  • verfügen über die Kompetenz, Algorithmen zur Modellanalyse aus den formalen Grundlagen abzuleiten und die Algorithmen korrekt auszuführen
  • können die vermittelten Modellierungstechniken auf praktische Probleme übertragen und zugehörige Lösungsverfahren anwenden
  • besitzen die Kompetenz eigenständig Modelle für informatische Sachverhalte zu konstruieren, zu analysieren und Schlussfolgerungen abzuleiten
  • verfügen über weiterentwickelte modellbasierte Problemlösungsfähigkeiten bezüglich der in „Modelle der Informatik A“ behandelten Modelle
  • können die formalen Modellierungsgrundlagen aus der Mathematik und der theoretischen Informatik erläutern
  • können Modelle formal präzise notieren, um sie einer algorithmischen Analyse zugänglich zu machen
  • können für korrekt spezifizierte Modelle zeigen, welche Eigenschaften durch eine Analysetechnik erfasst werden bzw. welchen Einschränkungen Analysetechniken unterliegen
  • können Anwendungsbereiche der Modellierung erfassen, kleinere Modelle auch ohne Werkzeugunterstützung erstellen, analysieren und die Ergebnisse anwendungsbezogen interpretieren
  • beherrschen die wichtigsten Algorithmen und können diese im Hinblick ihre formalen Grundlagen erklären und für gegebene Beispielen selbst korrekt und zielgerichtet ausführen
  • sind in der Lage, (elementare) Modellierungswerkzeuge zur Problemlösung auf den Gebieten Formale Sprachen, endliche Automaten und Aussagenlogik einzusetzen und die erzielten Ergebnisse zu bewerten
Module Exam

Zum Modul erfolgt eine modulbezogene Prüfung in der Gestalt einer Klausur (in der Regel: 120 bis 150 Minuten).

Vom Dozierenden wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt, ob die erfolgreiche Teilnahme Prüfungsvorleistung oder aber Bestandteil der Prüfung wird. Ist letzteres der Fall, so bilden die Teilleistungen zusammen mit der Abschlussprüfung eine zusammengesetzte Prüfung mit einer Endnote. Bestandene Prüfungsvorleistungen/Teilleistungen haben nur Gültigkeit für die Prüfungen, die zu der Veranstaltung im jeweiligen Semester gehören.

Usage in different degree programs
  • BWL-Ba-2006-V2013VertiefungsstudiumWahlpflichtbereichBereich Volkswirtschaftslehre, Rechtswissenschaft, Wirtschaftsinformatik, InformatikVertiefungsbereich Informatik4th-6th Sem, Compulsory
  • LA-gbF-kbF-BK-Ma-2014Masterprüfung in der kleinen beruflichen FachrichtungWirtschaftsinformatikWahlpflichtbereich Kleine berufliche Fachrichtung "Wirtschaftsinformatik"1st-3rd Sem, Compulsory
Elements
Name in diploma supplement
Models in Computing A
Organisational Unit
Lecturers
SPW
3
Language
German
Cycle
winter semester
Participants at most
no limit
Preliminary knowledge

Lineare Algebra, insbesondere Matrizen und Gleichungssysteme 

Qualification Targets

Die Studierenden

  • kennen die grundlegenden Modellierungstechniken und Formalismen der Informatik, die sich in der praktischen Anwendung bewährt haben
  • kennen die Grundlagen aus der Mathematik und der theoretischen Informatik, auf denen eine Modellspezifikation aufbaut, und können diese Grundlagen zur formal korrekten Spezifikation von Modellen zielgerichtet anwenden
  • sind in der Lage, auf der Grundlage von formal korrekt spezifizierten Modellen Aussagen abzuleiten
  • verfügen über die Kompetenz, Algorithmen zur Modellanalyse aus den formalen Grundlagen abzuleiten und die Algorithmen korrekt auszuführen
  • können die vermittelten Modellierungstechniken auf praktische Probleme übertragen und zugehörige Lösungsverfahren anwenden
  • besitzen die Kompetenz eigenständig Modelle für informatische Sachverhalte zu konstruieren, zu analysieren und Schlussfolgerungen abzuleiten
Contents
  • Formale Sprachen: Buchstaben, Wörter, Sprachen, Klassen von unendlichen Sprachen, Grammatiken: Definitionen, Chomsky-Hierarchie, BNF, EBNF, Endliche Automaten und reguläre Sprachen: Moore- und Mealy-Automaten, Deterministische und Nichtdeterministische Automaten, reguläre Sprachen, Kontextfreie Sprachen, Ableitungsbäume, Scanner und Parser; Beispiele: HTML, XML.
  • Logik: Aussagenlogik, logische Ausdrücke und Wahrheitstafeln, Tautologien, de Morgansche Regeln, Beweismethoden, aussagenlogische Resolution, Normalformen, Resolvierung von Begründungen, Grundzüge der Prädikatenlogik, Einführung in die Temporale Logik.
  • Bäume, Graphen und Netzwerke: Definitionen von Bäumen, binäre Suchbäume, Baumdurchlauf, ausgeglichene Bäume, Mehrwegbäume, Exkurs über Hashverfahren, Definitionen von Graphen, Euler- und Hamilton-Graphen, Knotenfärbung, Schwacher und starker Zusammenhang, Tiefen- und Breitendurchlauf, Spannbäume, Minimale Spannbäume, kürzeste Wege (Dijkstra-Algorithmus), Anwendungen, z.B. Routing in Rechnernetzen, Netzwerke und Flüsse.
Literature
  • Müller-Clostermann, B.: Skriptum "Modelle der Informatik" (siehe Moodle)
  • Hedstück, U.: Einführung in die Theoretische Informatik - Formale Sprachen und Automatentheorie, Oldenbourg, 2002 (176 Seiten), in ca. 50 Exemplaren in der Lehrbuchsammlung (am Campus Essen)
  • Schöning, U.: Theoretische Informatik - kurzgefasst, Heidelberg 2001 (4. Auflage, 198 Seiten)
  • Kelley, J: Logik im Klartext, Pearson Studium, München 2003, in ca. 50 Exemplaren in der Lehrbuchsammlung am Campus Essen
  • Baumgarten, B.: Petri-Netze: Grundlagen und Anwendungen; Spektrum-Akademischer Verlag, 1997
Participants
  • BWL-Ba-2006-V2013VertiefungsstudiumWahlpflichtbereichBereich Volkswirtschaftslehre, Rechtswissenschaft, Wirtschaftsinformatik, InformatikVertiefungsbereich InformatikModul "Modelle der Informatik A"4th-6th Sem, Compulsory
  • LA-gbF-kbF-BK-Ma-2014Masterprüfung in der kleinen beruflichen FachrichtungWirtschaftsinformatikWahlpflichtbereich Kleine berufliche Fachrichtung "Wirtschaftsinformatik"Modul "Modelle der Informatik A"1st-3rd Sem, Compulsory
Lecture: Modelle der Informatik A (WIWI‑C0365)
Name in diploma supplement
Models in Computing A
Organisational Unit
Lecturers
SPW
1
Language
German
Cycle
winter semester
Participants at most
no limit
Preliminary knowledge

keines

Qualification Targets

Die Studierenden

  • verfügen über weiterentwickelte modellbasierte Problemlösungsfähigkeiten bezüglich der in „Modelle der Informatik A“ behandelten Modelle
  • können die formalen Modellierungsgrundlagen aus der Mathematik und der theoretischen Informatik erläutern
  • können Modelle formal präzise notieren, um sie einer algorithmischen Analyse zugänglich zu machen
  • können für korrekt spezifizierte Modelle zeigen, welche Eigenschaften durch eine Analysetechnik erfasst werden bzw. welchen Einschränkungen Analysetechniken unterliegen
  • können Anwendungsbereiche der Modellierung erfassen, kleinere Modelle auch ohne Werkzeugunterstützung erstellen, analysieren und die Ergebnisse anwendungsbezogen interpretieren
  • beherrschen die wichtigsten Algorithmen und können diese im Hinblick ihre formalen Grundlagen erklären und für gegebene Beispielen selbst korrekt und zielgerichtet ausführen
  • sind in der Lage, (elementare) Modellierungswerkzeuge zur Problemlösung auf den Gebieten Formale Sprachen, endliche Automaten und Aussagenlogik einzusetzen und die erzielten Ergebnisse zu bewerten
Contents

Aufgaben und Beispiele zum Stoff der Vorlesung

Literature
  • Müller-Clostermann, B.: Skriptum "Modelle der Informatik" (siehe Homepage)
  • Hedstück, U.: Einführung in die Theoretische Informatik - Formale Sprachen und Automatentheorie, Oldenbourg, 2002 (176 Seiten), in ca. 50 Exemplaren in der Lehrbuchsammlung (am Campus Essen)
  • Schöning, U.: Theoretische Informatik - kurzgefasst, Heidelberg 2001 (4. Auflage, 198 Seiten)
Participants
  • BWL-Ba-2006-V2013VertiefungsstudiumWahlpflichtbereichBereich Volkswirtschaftslehre, Rechtswissenschaft, Wirtschaftsinformatik, InformatikVertiefungsbereich InformatikModul "Modelle der Informatik A"4th-6th Sem, Compulsory
  • LA-gbF-kbF-BK-Ma-2014Masterprüfung in der kleinen beruflichen FachrichtungWirtschaftsinformatikWahlpflichtbereich Kleine berufliche Fachrichtung "Wirtschaftsinformatik"Modul "Modelle der Informatik A"1st-3rd Sem, Compulsory
Exercise: Modelle der Informatik A (WIWI‑C0364)
Module: Modelle der Informatik A (WIWI‑M0171)