Datenverarbeitung in der Physik (DV)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Datenverarbeitung in der Physik)
(Prüfungsordnungsmodul: Datenverarbeitung in der Physik)

Lehrveranstaltungen:

• • Datenverarbeitung in der Physik
    (Vorlesung, 2 SWS, Christopher van Eldik, Zeit n.V., StudOn; Kurs wird zum Online-Selbststudium mit Präsenz-Praktikum angeboten.)
  • Praktikum zur Datenverarbeitung in der Physik
    (Praktikum, 2 SWS, Christopher van Eldik et al., Mo, 8:15 - 10:00, CIP-Pool in der Physik; Mi, Fr, 12:00 - 14:00, CIP-Pool in der Physik; Mi, 10:00 - 12:00, 14:00 - 16:00, CIP-Pool in der Physik)
  • Tutorium zu Datenverarbeitung in der Physik (offene Diskussionsrunde) (optional)
    (Tutorium, 1 SWS, Christopher van Eldik, jede 2. Woche Mo, 16:00 - 17:00, TL 1.140)

Inhalt:

• Einführung Computersysteme und Linux

Grundlegender Aufbau eines Computers, Betriebssystem, Systembibliotheken, Programmiersprachen, Compiler und Interpreter Betriebssystem Linux, Dateisystem, Arbeiten mit der Shell

• Python-Grundlagen

Merkmale von Python, Sprachumfang, Module und Softwarepakete, grundlegende und zusammengesetzte Datenstrukturen, Funktionen, Ablaufsteuerung, Fehlerbehandlung, Standardbibliotheken

• Fortgeschrittene Programmiertechniken in Python

Gleitkommadarstellung und Genauigkeit, Iterative und rekursive Algorithmen, Objektorientiertes Programmieren

• Einführung in NumPy, Matplotlib, Pandas und SciPy

NumPy-Arrays, grundlegende Array-Operationen, mathematische Funktionen für Arrays, grafische Darstellung von Daten mit Matplotlib, Einführung in SciPy: Funktionen zur numerischen Integration, Interpolation und Optimierung, Fouriertransformation, Erzeugung von Zufallszahlen, Statistik-Funktionen, elementare Bildverarbeitung

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• beherrschen die Grundlagen einer modernen Programmiersprache

• bearbeiten einfache Probleme der physikalischen Datenverarbeitung mithilfe dieser Programmiersprache und darauf aufbauender Bibliotheken

• arbeiten in kleinen Teams zusammen
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2020w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Datenverarbeitung in der Physik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Datenverarbeitung in der Physik (Prüfungsnummer: 71501)

(englischer Titel: Data processing in physics)

Prüfungsleistung, Praktikumsleistung, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Es sind 12 Computerpraktika mit verschiedenen Aufgabenstellungen durchzuführen und zur Dokumentation elektronisch einzureichen.

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: WS 2023/2024

1. Prüfer:

Christopher van Eldik