EINFÜHRUNG IN DIE INFORMATIK

Aufbau (mit Hinweisen auf Material für das Selbststudium)

Informatik I
Digitaltechnik und sprachliche Grundlagen

Informatik II
Grundlagen der Programmierung

Informatik III
Objektorientierte Programmierung

Die Mechanisierung des Rechnens (Prof. Dr. Fricke-Neuderth)

· Algorithmen

· Codierung und Zahlensysteme, Gleitpunktdarstellung nach ANSI/IEEE 745
IEEE-Zahlendarstellung: Simulation der Gleitpunktarithmetik
Zahlendarstellung in den Zuse-Rechnern Z1 und Z3

Digitaltechnik (Fricke-Neuderth)

· Schaltalgebra. Verhalten logischer Gatter, Schaltnetze

· Asynchrone Schaltwerke und synchrone Schaltwerke

· Standardbauelemente: Multiplexer, Code-Umsetzer, Zähler, Schieberegister, Arithmetische Bausteine, digitale Speicher

· Der Von-Neumann-Rechner (Grams)
Didaktischer Computer
Über die Zuse-Rechner Z1 und Z3

Sprachliche Grundlagen (Grams)

· Syntax der Kurzform-Logik

· Semantik

· Äquivalenztransformationen

· Der Kellerspeicher (Stack)

· Quasi-boolesche Ausdrücke

· Deduktion

Elemente der strukturierten Programmierung (While-Programme)

· Technische und sprachliche Grundlagen - Rekapitulation

· Einstieg in C und erste Programme

· Lexikalische Elemente und einfache Datentypen

· Syntax und Semantik von Ausdrücken

· Syntax und Semantik der While-Programme (Zuweisung, Sequenz, Auswahl und Schleife)

· Die Invariante
Invariante und Algorithmenentwurf

· Suchen und Sortieren

Programm- und Datenstrukturen

· Programmaufbau und Funktionen

· Die Rekursion
Beispiel 1: Textinversion
Beispiel 2: Die Türme von Hanoi

· Benutzerdefinierte und rekursive Datentypen.
Einführung rekursiver Datentypen in C

· Funktionen und Module
Modularisierung in C

· Programmierstudie: Datenkompression

· Bäume

· Compilerbau (optional)

Programme mit Klassen

· Die plattformübergreifende Sprache Java

· Klassenkonzept

· Geheimnisprinzip und Kapselung

· Vererbung und Polymorphismus

· Ist- und Hat-Beziehungen

· Module und Packages

· Generische Typen

· Textdarstellung: Physikalische und logische Fonts

Elemente der Programmkonstruktion

· Vorgehensmodell: Analyse – Entwurf – Realisierung – Abnahme

· Datenabstraktion und Generalisierung

· Entwurfsmuster: Iterator (Cursor), Visitor

· Die Unified Modeling Language (UML)

Datenstrukturen und Algorithmen

· Lineare Listen, Graphen und Bäume

· Der Algorithmus von Dijkstra

· Das Durchlaufen von Bäumen

· Lehrprojekte: PageRank, KurzForm

Begleitmaterial

Skripte zu den Vorlesungen (PDF-Dateien)

· Teil I (Relevant ist nur der Teil „Sprachliche Grundlagen“. Zu „Mechanisierung des Rechnens“ und „Digitaltechnik“: Prof. Dr. Fricke-Neuderth.)

· Teil II

· Teil III

Unterlagen zu den Praktika und Klausuraufgaben (nur lokal verfügbar)

· Teil I

· Teil II

· Teil III

· Klausuraufgaben

Verbindungen

Programmiersprache C

· Das Standardisierungsgremium: http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/

· Der C-Standard: http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1124.pdf

Programmiersprache Java und Umfeld

· Home page des w3-Konsortiums. Hier findet man den aktuellen HTML-Standard.

· Web-Site zum Buch Dynamic Web Publishing

· Sun Microsystems: Die Javasoft-Seite und Java-aktuell

· Unicode. Die Referenz: Unicode Consortium. Zur schnellen Orientierung: Unicode Datebase.