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Informatik für Ing. I (IfI)5 ECTS (englische Bezeichnung: Computer Science for Engineers)
(Prüfungsordnungsmodul: Informatik für Ingenieure I)
Modulverantwortliche/r: Richard Lenz Lehrende:
Richard Lenz
Start semester: |
WS 2019/2020 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Informatik für Ing. I
(Vorlesung, 2 SWS, Richard Lenz, Tue, 08:15 - 09:45, HE)
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Übungen zu Informatik für Ing. I
(Übung, 2 SWS, Luciano Melodia)
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Intensivierungsübung zu Informatik für Ing. I (optional)
(Übung, 2 SWS, Luciano Melodia, Zeit und Raum n.V.)
Empfohlene Voraussetzungen:
It is recommended to finish the following modules before starting this module:
Grundlagen der Informatik (als Prüfungsleistung) (SS 2019)
Inhalt:
In der Vorlesung soll Studierenden der Ingenieurwissenschaft (inbes. Maschinenbau) der notwendige Einblick in Konzepte und Methoden der Informatik geben werden, um dadurch ein allgemeines Verständnis zu vermitteln. Das Ziel der Vorlesung liegt darin, aus unterschiedlichsten Bereichen die elementarsten Konzepte vorzustellen. Inhaltlich wird dabei bei der Schaltalgebra und der Architektur von Rechnern angefangen, anschließend werden die Grundlagen von Betriebs-, Kommunikations-, verteilten und Datenbanksystemen behandelt. Häufig benötigte Programm- und Datenstrukturen werden in diesem Rahmen ebenfalls vorgestellt.
Hinweis: Die Vorlesung ist keine Programmiervorlesung. Folgende Themenbereiche werden schwerpunktmäßig behandelt:
Teil 1: Grundlagen
Informationsdarstellung
Schaltalgebra
Grundbausteine eines Computers
Der klassische Universalrechenautomat
Funktionsweise von Speichergeräten
Maschinensprache und Assembler
Teil 2: Betriebssysteme
Prozesse
Speicherverwaltung
Verklemmungen
Teil 3: Programmiersprachen
Teil 4: Algorithmen und Datenstrukturen
Teil 5: Datenbanksysteme
Einführung von Datenbankystemen
Entity-Relationship-Modell
Das relationale Datenmodell
Datenbankanfragen (SQL)
Transaktionskonzept
Teil 6: Verteilte Systeme und Kommunikationssysteme Verteilte Systeme
Das Client-Server-Modell
Nachrichtenaustausch (Message Passing)
Fernaufruf (Remote Procedure Call, RPC)
Middleware: Infrastruktur für Client und Server
Komponentenmodelle
Kommunikationssysteme
In den Übungen wird der Stoff der Vorlesung vertieft und durch die Bearbeitung von Übungsaufgaben veranschaulicht.
Folgende Themenbereiche werden schwerpunktmäßig behandelt:
Zahlendarstellung
Boolsche Algebra, Schaltalgebra
Seitenersetzungsstrategien, Erkennung und Behebungen von Verklemmungen
Grammatiken, Syntaxdiagramme, Flussdiagramme
Binäre Bäume, B-Bäume, gestreute Speicherung (Hashing)
Sortieralgorithmen
Strategien zum Entwurf effizienter Algorithmen
Entity-Relationship-Modellierung, Relationenmodell
Structured Query Language (SQL)
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden...
bewerten verschiedene Möglichkeiten der Informationsdarstellung
kennen den grundsätzlichen Aufbau eines Computers
analysieren einfache logische Schaltungen
charakterisieren die im Modul vorgestellten Konzepte von Betriebssystemen
differenzieren die im Modul vorgestellten Konzepte Programmierparadigmen
unterscheiden die im Modul vorgestellten Konzepte Datenstrukturen und Suchalgorithmen
beschreiben die im Modul vorgestellten Konzepte Strategien zum Entwurf effizienter Algorithmen
beschreiben die im Modul vorgestellten Konzepte Konzepte relationaler Datenbanken
generieren eigenständig Datenbankmodelle
stellen einfache SQL-Anfragen
erklären Referenzmodelle für verteilte und Kommunikationssysteme
Literatur:
- GUMM, Heinz Peter ; SOMMER, Manfred: Einführung in die Informatik. München ; Wien : Oldenbourg Verlag, 7. Auflage - ISBN 978-3486581157
HÄRDER, Theo ; RAHM, Erhard: Datenbanksysteme : Konzepte und Techniken der Implementierung. Berlin ; Heidelberg ; New York : Springer, 1999 - ISBN 3-540-65040-7
OTTMANN, Thomas ; WIDMAYER, Peter: Algorithmen und Datenstrukturen. Heidelberg ; Berlin : Spektrum Akademischer Verlag, 2002 - ISBN 978-3827410290
SILBERSCHATZ, Abraham ; GALVIN, Peter Baer ; GAGNE, Greg: Operating System Concepts. John Wiley & Sons, 2005 - ISBN 978-0471694663
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Maschinenbau (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009w | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodule | Informatik für Ingenieure I)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Master of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Maschinenbau (Master of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Informatik für Ing. I (Prüfungsnummer: 70801)
(englischer Titel: Computer Science for Engineers)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Durchführung als elektronische Klausur mit einem Anteil an Fragen im Antwort-Wahl-Verfahren
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020, 2. Wdh.: keine Wiederholung
- Termin: 09.10.2020, 13:00 Uhr, Ort: Tentoria
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