Informatik 1. für Studiengänge Nachrichten-/Multimediatechnik und Mechatroniksysteme/Fahrzeugmechatronik. Wintersemester 2014/15

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1 Informatik 1 für Studiengänge Nachrichten-/Multimediatechnik und Mechatroniksysteme/Fahrzeugmechatronik Wintersemester 2014/15 Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Sobe Fakultät Informatik / Mathematik

2 Informatik-Ausbildung Die Grundlagenausbildung für Informatik findet in den Semestern 1 und 2 statt. Informatik 1 im 1. Semester, Wintersemester 2014/2015 Informatik 2 im 2. Semester, Sommersemester

3 Informatik 1 und 2 Inhalte Informatik 1 Grundlagen der Informatik Algorithmen und Programmierung in C Informatik 2 Objektorientierte Programmierung (C++) und fortgeschrittene Techniken 3

4 Informatik 1 Vorlesung: 3 SWS d.h. rein rechnerisch 1 ½ Doppelstunden je Woche eine Vorlesung in der ersten Woche (Montag) zwei Vorlesungen in der zweiten Woche (Dienstag und Mittwoch) Übung: 2 SWS eine Übungs-Doppelstunde je Woche drei Termine wöchentlich für unterschiedliche Gruppen Bearbeitung der jeweils aktuellen Übungsblätter (siehe Webseite) 4

5 Informatik 1 - Prüfungsleistungen Während Vorlesungszeit im Wintersemester mit einem schriftlichen Test als Prüfungsvorleistung für Informatik 1 ab der 8. Semesterwoche Termin: zur Vorlesungszeit, Mittwoch, , 90 min zum Bestehen sind 50% der erreichbaren Punkte nötig. es gibt insgesamt drei Versuche, d.h. zwei W/N-Termine In der Prüfungsperiode (Februar 2015) Prüfungsklausur 120 min Achtung: Eine Teilnahme an der Prüfung kann erst dann erfolgen, wenn die Prüfungsvorleistung erfolgreich erbracht wurde. 5

6 Informatik 2 Vorschau Informatik 2 im Sommersemester 2015 Hausarbeit als Prüfungsvorleistung Individuelles Computerprojekt, Lösung selbständig Leistungsnachweis durch Vorführung und Erklärung im Labor mit Terminfrist Prüfungsklausur 120 min im Prüfungszeitraum Juli 2015 Auch hier ist die Teilnahme an der Prüfung vom erfolgreichen Erbringen der Prüfungsvorleistung abhängig Die Module Informatik 1 und Informatik 2 bauen aufeinander auf. Sie sind bzgl. der Prüfungen aber nicht voneinander abhängig, d.h. Informatik 2 kann bestanden werden, auch wenn Informatik 1 noch nicht bestanden wurde. 6

7 Vorlesungsfolien und Übungsaufgaben Vorlesungsfolien und Übungsaufgaben als PDF unter Bitte Informatik 1 für Ihren Jahrgang auswählen. Auf der verlinkten Webseite werden auch Termine, z.b. kurzfristige Änderungen bekannt gegeben Peter Sobe 7

8 1. Grundlagen der Informatik Grundelemente digitaler Systeme Boolesche Algebra / Aussagenlogik Organisation und Architektur von Rechnern Algorithmen, Darstellung von Algorithmen mit Struktogrammen und Programmablaufplänen Zahlensysteme und interne Informationsdarstellung 2. Programmierung in C Informatik 1 Inhalt 8

9 2. Programmierung in C Die Programmiersprache C Programmaufbau, Basisdatentypen, Ausdrücke und einfache Anweisungen, Steuerfluss-Konstrukte, Felder, Zeiger, Zeichenketten, Unterprogramme, Strukturen Überblick über Bibliotheksfunktionen C-Standardbibliothek, z.b. zur Ein-und Ausgabe, mathematische Funktionen, u.v.m. Speicherverwaltung und Datenstrukturen Datei Ein- und Ausgabe Bitlevel-Verarbeitung in C Informatik 1 Inhalt Vermischtes (wenn genügend Zeit verbleibt) u.a. Betriebssystem, Grafik- und Netzwerk-Programmierung 9

10 Literaturempfehlungen (1/2) Für grundlegende Konzepte und Überblickswissen: Schneider, U.; Werner, D. (Hrsg.): Taschenbuch der Informatik. Fachbuchverlag Leipzig mit Carl-Hanser-Verlag, 2007, ISBN für Algorithmierung und Programmierung: Harschneck, A.: Einführung in die Programmierlogik. 3. Auflage, Forkel Verlag, Wiesbaden, 1991, ISBN (Ausgiebige Darstellung von Programmbeispielen mit Struktogrammen) Schwarzenberg, E. : Struktogramme - Aufgaben und Lösungen zur Darstellung von Programmlogik. Franzis Taschenbuch Nr.299, Franzis Verlag 1990, ISBN Echtle, K.; Goedicke, M.: Lehrbuch der Programierung mit Java dpunkt.verlag, 2000, ISBN (trotz Bezug auf Programmiersprache Java sehr nützlich) 10

11 für Programmierung in C: Literaturempfehlungen (2/2) Kernighan, B. W.; Ritchie, D. M.: Programmieren in C, Carl Hanser Verlag/ Prentice Hall, verschiedene Auflagen, z. B. 1990, ISBN ISBN Sedgewick, R.: Algorithmen in C, Addison Wesley, 2. deutscher Nachdruck,1993, ISBN Erlenkötter, H.: C: Programmieren von Anfang an (Taschenbuch). rororo-verlag, 1999, ISBN Isernhagen, R.: Softwaretechnik in C und C++, Hanser Verlag, München, 2001, 1020 Seiten, 3. überarbeitete Auflage, ISBN

12 Spektrum programmierbarer Rechnersysteme Chipkarte SPS Eingebettete Systeme Spielconsole Parallelrechner Server PDA/Smartphone Arbeitsplatzrechner PC Mainframe Supercomputer Notebook 12

13 Einsatz programmierbarer Rechner als Bestandteil von Kommunikationssystemem Digitale Sprach- und Bildübertragung Software-defined Radio Vernetzte Automatisierungssysteme als Bestandteil mechatronischer Systeme Mikrocontroller zur Auswertung der Sensordaten Steuerung der Aktuatoren z.b. Industrieroboter, Steer-by-Wire-Systeme (Automobile, Baumaschinen, Schiffstechnik) als Hilfsmittel beim Systementwurf, bei der Überwachung, bei der Leistungsdimensionierung Simulation elektronischer Systeme, z.b. Pspice Konstruktionswerkzeuge, Modellierung und Simulation 13