Service and Software Engineering

Interim Professor: Dr. Thomas Göthel

Ankündigung der Lehrveranstaltung

Informatik für Naturwissenschaftler I im WS 2014 / 2015


verantw. Hochschullehrer: Dr. Paula Herber
Studiengang: Studierende der Mathematisch - Naturwissenschaftlichen Fakultät
(außer Informatikstudierende und Studierende des Masterstudiengangs "Geoinformation und Visualisierung" ab Immatrikulationsjahrgang Wintersemester 2013/14, die die Lehrveranstaltung "Grundlagen der Programmierung" besuchen)
Semester: ab 1.
Voraussetzungen: Grundkenntnisse im Umgang mit Computern
SWS: 4
Credits: 6 (benotet)

Belegung:

Die Belegung der Lehrveranstaltungen erfolgt entsprechend den Bestimmungen des Instituts für Informatik auf elektronischem Weg über:

https://puls.sb-portal.uni-potsdam.de.
 


Bemerkung:

Diese Lehrveranstaltung besteht aus zwei Teilveranstaltungen:

  1. "Informatik für Naturwissenschaftler I" und
  2. aus einer Blockveranstaltung zum Thema "Prozesse und Workflows".
 

Termine:

  1. Vorlesung / Übung
    Art Tag Uhrzeit Raum Beginn Dozent
    V Mo 08:00-09:30 3.06.H01 13.10. Horst Voigt
    Ü Mi(1.W) 08:00-09:30 3.04.1.02 22.10. Horst Voigt

  2. Blockveranstaltung
    Art Tag Uhrzeit Raum Dozent
    Organisation Di, 14.10.2014 08:00-09:30 3.04.0.03/04 Anna-Lena Lamprecht
    V Di, 02.12.2014 08:00-09:30 3.04.0.03/04 Anna-Lena Lamprecht
    V Di, 09.12.2014 08:00-09:30 3.04.0.03/04 Anna-Lena Lamprecht
    Konsultation Di, 16.12.2014 08:00-09:30 3.04.0.03/04 Anna-Lena Lamprecht



Art Tag Uhrzeit Raum
Abgabe der Hausaufgabe Fr, 19.12.2014 24:00 per eMail an lamprecht[at]cs.uni-potsdam.de
Klausur (1. Termin) Mo, 09.02.2015 10:15-11:451) 3.06.S19
Klausur (2. Termin) Mo, 30.03.2015 10:15-11:451) 3.06.S14

Hinweise:

1) Einlass ab 10.00 Uhr

Inhalt:
  1. Am Beispiel von Aufgabenstellungen eines Fachgebietes wird in wichtige Konzepte der angewandten Informatik eingeführt und an Beispielen in der Programmiersprache C++ umgesetzt. Es werden sowohl theoretische Grundlagen als auch praktische Fähigkeiten vermittelt, die in den Übungen vertieft werden. Die Studenten werden damit befähigt, einfache Aufgabenstellungen aus ihrem Fachgebiet, die den Einsatz von Computern erfordern, aufzugreifen, zu bearbeiten und Lösungen in C++ zu programmieren.

  2. Des Weiteren werden Service-Orientierung und Workflow-Management-Systeme am Beispiel eines Werkzeugs eingeführt.


Lehrziele:

Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der wichtigsten Konzepte der praktischen Informatik.

Sie werden dazu befähigt, einfache Aufgabenstellungen aus ihrem Fachgebiet, die den Einsatz von Computern erfordern, aufzugreifen, zu bearbeiten, einfache Lösungen zu entwerfen und in kleinem Umfang Software zu realisieren.


Gliederung:


  1. 1 Übersicht pkt01_f.pdf (69 KB)
    2 Einführung pkt02_f.pdf (217 KB)
    3 Rechnerarchitektur pkt03_f.pdf (91 KB)
    4 Daten und deren Darstellung pkt04_f.pdf (326 KB) Quelltexte
    5 Algorithmen und deren Eigenschaften pkt05_f.pdf (340 KB)
    6 Sprachen und Sprachenbeschreibungssysteme pkt06_f.pdf (216 KB) Quelltexte
    7 Compiler - Interpreter pkt07_f.pdf (178 KB) Quelltexte
    8 Datenstrukturen pkt08_f.pdf (244 KB) Quelltexte
    9 Prozedurale Abstraktion pkt09_f.pdf (134 KB) Quelltexte
    10 Softwarebauelemente, Teilsysteme, Modulare Abstraktion pkt10_f.pdf (134 KB) Quelltexte
    11 Objektorientierte Abstraktion pkt11_f.pdf (341 KB) Quelltexte
    UML Poster
    12 Software - Engineering pkt12_f.pdf (487 KB) Quelltexte
           
      Begriffe zur Lehrveranstaltung Wiki


  2. 1 Scientific Workflows 1-scientific-workflows.pdf (8 MB)
    2 jABC - Einführung 2-jabc-einfuehrung.pdf (2 MB)


Übungen:


  1. 1 Einführung - Rechnerarchitektur
    Daten und deren Darstellung (Teil 1)
    afg01.pdf (31 KB) sem01_f.pdf (177 KB)
    2 Daten und deren Darstellung (Teil 2)
    Algorithmen und ihre Eigenschaften
    afg02.pdf (42 KB) sem02_f.pdf (125 KB)
    3 Sprachen und Sprachenbeschreibungssysteme afg03.pdf (36 KB) sem03_f.pdf (131 KB) Grammatikübungen
    4 Programmstrukturen afg04.pdf (41 KB) sem04_f.pdf (165 KB) Quelltexte
    5 Datenstrukturen afg05.pdf (31 KB) sem05_f.pdf (139 KB) Quelltexte
    6 Prozeduren und Funktionen afg06.pdf (56 KB) sem06_f.pdf (153 KB) Quelltexte
    7 Objektorientierte Programmierung afg07.pdf (45 KB) sem07_f.pdf (348 KB) Quelltexte


  2. 1 jABC-Grundlagen-Tutorial jabc-grundlagen-tutorial.pdf (198 KB)
    2 jABC-Aufgaben natp-aufgaben2014.pdf (75 KB)

Leistungserfassung:

Zwei Übungsaufgaben zum Thema "Prozesse und Workflows" als notwendige Voraussetzung zur Zulassung zur Klausur (nur neue Studiengänge BA und MS) und eine Klausur (1,5 Stunden) (für alte und neue Studiengänge)


Ergebnisse:


Literatur:


  1. Primärliteratur:

    Levi, Paul ; Rembold, Ulrich: Einführung in die Informatik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. Hanser, 2002. ISBN: 3-446-21932-3.

    Sekundärliteratur:

    Willms, André: C++ Programmierung lernen - Anfangen, anwenden, verstehen. Addison-Wesley, 2008. ISBN: 3-8273-2674-5.
    Herrmann, Dietmar: Grundkurs C++ in Beispielen. Vieweg, 2004. ISBN: 3-528-54655-7


  2. Literatur:


Werkzeuge:
  1. Für den ersten Teil der Lehrveranstaltung geben wir hier einige freie Entwicklungsumgebungen an:

  2. Für den zweiten Teil der Lehrveranstaltung wird das jABC benötigt:

    Für Interessierte sei auf folgende Workflowumgebungen als weitere Beispiele verwiesen:


C++ - Referenz:


Ein- und Ausgabebibliothek:

Für die bequemere Benutzung der C++ - Ein- und Ausgabeoperationen kann folgende Bibliothek benutzt werden (siehe VL Kapitel 7):


Anhang:

Struktogramm-Modeller

Für den Struktogramm-Modeller ist eine Javalaufzeitumgebung (JRE) notwendig.

Nachdem Sie sicher sind, das Sie eine Javalaufzeitumgebung besitzen, können Sie das Installationsprogramm für den Struktogramm-Modeller laden und ausführen.

Sie können den Modeller auch online benutzen. Wenn Sie aus diesem Applet auf eine lokale Ressource (Datei oder Drucker) zugreifen wollen, muss dies von Ihnen explizit erlaubt werden .

Eine kurze Einführung in die Benutzung des Struktogramm-Modellers gibt Ihnen ein Video.

Grammatikübung

Sie können mit Hilfe der EBNF notierte Grammatiken online überprüfen.