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Theoretische Informatik für Wirtschaftsinformatik und Lehramtsstudierende (ThInfWiL)5 ECTS (englische Bezeichnung: Theory of Informatics for Business Informatics and Student Teachers)
(Prüfungsordnungsmodul: Theoretische Informatik für Wirtschaftsinformatik und Lehramt)
Modulverantwortliche/r: Stefan Milius Lehrende:
Stefan Milius, Tadeusz Litak
weitere Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 5.5.2020
Theoretische Informatik für Wirtschaftsinformatik (27764)
Start semester: |
SS 2020 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
56 Std. | Eigenstudium: |
94 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Theoretische Informatik für Wirtschaftsinformatik und Lehramt
(Vorlesung, 2 SWS, Stefan Milius, Wed, 8:15 - 9:45, H4)
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Übung zu Theoretische Informatik für Wirtschaftsinformatik und Lehramt
(Übung, 2 SWS, Tadeusz Litak)
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Intensivübung zu Theoretische Informatik für Wirtschaftsinformatik und Lehramt (optional)
(Übung, 2 SWS, Stefan Milius, Wed, 12:15 - 13:45, EL 4.14)
Inhalt:
Grundlegende Begriffe und Kernergebnisse der Automatentheorie, Berechenbarkeitstheorie und Komplexitätstheorie werden überblickhaft behandelt:
endliche Automaten und reguläre Grammatiken und Sprachen
Kellerautomaten, kontextfreue Grammatiken und Sprachen
Turingmaschinen und berechenbare Funktionen
Primitiv rekursive und mü-rekursive Funktionen
LOOP- und WHILE-Berechenbarkeit
Entscheidbare Sprachen und Unentscheidbarkeit
Chomsky-Hierarchie
Komplexitätsklassen P und NP
NP-Vollständigkeit
Lernziele und Kompetenzen:
- Fachkompetenz
- Wissen
- Die Studierenden geben elementare Definitionen und Fakten zu formalen Sprachen und entsprechenden Maschinenmodellen und Grammatiken wieder.
- Verstehen
- Die Studierenden
erklären grundlegende Konzepte der Begriffe der Automaten- und Berechenbarkeits- und Komplexitätstheorie.
beschreiben Beispiele dieser Konzepte.
erläutern grundlegende Konstruktionen, Algorithmen und wesentliche Resultate und entsprechende Beweise (z.B. Unentscheibarkeit des Halteproblems).
- Anwenden
- Die Studierenden
führen Konstruktionen auf vorgelegten Maschinen und Grammatiken und Sprachen durch (z.B. Automatenminiierung, Potenzmengen-Konstruktion, Chomsky-Normierung, CYK-Algorithmus).
wenden grundlegende Beweisverfahren der theoretischen Informatik an (z.B. Induktionsbeweise, Pumping-Lemma, Reduktionen).
- Analysieren
- Die Studierenden
analysieren formale Sprachen und ermitteln ihre Zugehörigkeit zu den Klassen der Chomsky-Hierarchie.
untersuchen die Entscheidbarkeit von vorgelegten formalen Sprachen.
analysieren die Komplexität eine Entscheidungsproblem und klassifizieren es als Problem in P, NP bzw. NP-vollständig.
- Lern- bzw. Methodenkompetenz
- Die Studierenden
beherrschen das grundsätzliche Konzept des Beweises als hauptsächliche Methode des Erkenntnisgewinns in der theoretischen Informatik. Sie überblicken abstrakte Begriffsarchitekturen.
vollziehen mathematische Argumentationen nach, erklären diese, führen diese selbst und legen sie schriftlich nieder.
- Sozialkompetenz
- Die Studierenden lösen Probleme in kollaborativer Gruppenarbeit und präsentieren erarbeitete Lösungen.
Literatur:
- U. Schöning: Theoretische Informatik - kurz gefasst, 5. Aufl., Spektrum 2008.
J.E. Hopcroft, R. Motwani und J.D. Ullman: Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, 2. Aufl., Addison Wesley, 2001.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Digitale Geistes- und Sozialwissenschaften (Bachelor of Arts (2 Fächer))
(Po-Vers. 2018w | PhilFak | Digitale Geistes- und Sozialwissenschaften (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Module der Grundlagen- und Orientierungsprüfung Digitale Geistes- und Sozialwissenschaft | Theoretische Informatik für Wirtschaftsinformatik und Lehramt)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "079#72#H", "079#74#H", "Berufspädagogik Technik (Master of Education)", "Informatik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)", "Informatik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Realschulen)", "Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))", "Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Theoretische Informatik für Wirtschaftsinformatik und Lehramt (Prüfungsnummer: 34501)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 34501 Klausur Theoretische Informatik (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021
1. Prüfer: | Stefan Milius (100294) |
- Termin: 20.10.2020, 12:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 24.03.2021, 11:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 05.10.2021, 12:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 06.04.2022, 11:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
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