Vorlesung

Modelle der Informatik A

Name im Diploma SupplementModels in Computing A
Anbieter Lehrstuhl für Software-Engineering, insb. mobile Anwendungen (http://www.se.wiwi.uni-due.de/)
Juniorprofessur für Visualisierung (https://www.vis.wiwi.uni-due.de/)
LehrpersonProf. Dr. Volker Gruhn
Jun.-Prof. Dr. Fabian Beck
SWS3Sprachedeutsch
TurnusWintersemestermaximale Hörerschaftunbeschränkt

empfohlenes Vorwissen

Lineare Algebra, insbesondere Matrizen und Gleichungssysteme 

Qualifikationsziele

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

Lehrinhalte

  • 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.

Literaturangaben

  • 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

Hörerschaft

  • BWL Bachelor 2006-V2013>Vertiefungsstudium >Wahlpflichtbereich >Bereich Volkswirtschaftslehre, Rechtswissenschaft, Wirtschaftsinformatik, Informatik >Vertiefungsbereich Informatik >Modul "Modelle der Informatik A"4.-6. Fachsemester, Pflicht
  • LA gbF/kbF BK Master 2014>Masterprüfung in der kleinen beruflichen Fachrichtung >Wirtschaftsinformatik >Wahlpflichtbereich Kleine berufliche Fachrichtung "Wirtschaftsinformatik" >Modul "Modelle der Informatik A"1.-3. Fachsemester, Pflicht
WIWI‑C0365 - Vorlesung: Modelle der Informatik A