Informatik für Ing. I (IfI)5 ECTS
(Prüfungsordnungsmodul: Informatik für Ingenieure I)

Lehrveranstaltungen:

• • Informatik für Ing. I
    (Vorlesung, 2 SWS, Richard Lenz, Di, 8:15 - 9:45, KS I)
  • Übungen zu Informatik für Ing. I
    (Übung, 2 SWS, Peter Schwab)

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

• Imperative und funktionale Sprachen

• Objektorientierte Programmierung
  

Teil 4: Algorithmen und Datenstrukturen

• Komplexitätstheorie

• Felder und Listen

• Bäume

• Gestreute Speicherung (Hashing)

• Suchen und Sortieren
  

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

• Formen von Kommunikationssystemen

• Referenzmodelle
  

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, Struktogramme

• Binäre Bäume, B-Bäume, gestreute Speicherung (Hashing)

• Sortieralgorithmen

• 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

• erwerben fundierte Kenntnisse über Grundlagen von Betriebssystemen

• differenzieren grundlegende Programmierparadigmen

• unterscheiden fundamentale Datenstrukturen und Suchalgorithmen

• erklären wesentliche Konzepte relationaler Datenbanken und generieren eigenständig SQL-Anfragen

• kennen 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

Organisatorisches:

siehe Lehrveranstaltungsbeschreibung

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Maschinenbau (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009w | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Informatik für Ingenieure I)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Informatik für Ing. I (Prüfungsnummer: 70801)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Richard Lenz

Termin: 28.03.2014, 15:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 25.09.2014, 17:15 Uhr, Ort: H 3 NatFak
Termin: 01.04.2015, 16:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 02.10.2015, 16:00 Uhr, Ort: K 1 TechF