Beauty is our Business

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1 Beauty is our Business Prof. Dr. W. Reisig Sommersemester Übersicht und Organisatorisches 1

2 Beauty is our Business... so heißt ein bekannter Klassiker des Informatikers Edsger W. Dijkstra. Wissenschaft muß Komplexität reduzieren und Erkenntnis verständlich vermitteln. Inhalt: Wichtige Aspekte und Beispiele von Algorithmen Ziel: ihre mustergültige Darstellung. Zweck: Bewältigung des Studiums Erfolg im Team 2

3 ... Wenn wir uns klarmachen, daß der Kampf gegen Chaos, Durcheinander, und unbeherrschte Kompliziertheit eine der größten Herausforderungen der Informatik ist, müssen wir zugestehen: Beauty is our Business. Edsger W. Dijkstra,

4 Hoare: Software kann man auf zwei Arten herstellen: Entweder macht man sie so klar und einfach, daß sie offensichtlich keine Fehler hat. Oder man macht sie so kompliziert, daß sie keine offensichtlichen Fehler hat. 4

5 Dijkstra: Neben mathematischen Neigungen ist außerordentlich gute Beherrschung der eigenen Muttersprache die wichtigste Grundlage für einen guten Programmierer. 5

6 Zeit: Mittwochs, Beginn pünktlich Uhr!! Ort: RUD 25, III, Termine: April: 16., 30. Mai: 7., 28. Juni: 4., 11., 18. Juli: 2., 9., 16., Schauen Sie gelegentlich in die Webseiten des Proseminars! 6

7 Jede(r) trägt möglichst oft vor Lerneffekt! Deshalb: kurze Vorträge 7

8 Sie arbeiten den Text durch, ggf. mit anderen, und klären mit mir inhaltliche Fragen. Sie bereiten Ihren Vortrag vor und probieren ihn vor Publikum. Notfalls: ohne Publikum. Sie bereiten ggf. schriftliches Material zum Verteilen vor ( hand outs ). Sie verbessern Ihren Vortrag und probieren so oft, bis Sie zufrieden mit sich sind. Sie stellen fest, wie lang Sie brauchen. Wenn Sie mehr als die angegebene Zeit brauchen wollen, sprechen Sie bitte vorher mit mir. 8

9 Sie verteilen das vorbereitete schriftliche Material ( hand outs ) Sie sagen, wie lang Sie brauchen. 9

10 Arbeiten Sie mit anderen zusammen! Helfen Sie sich gegenseitig! 10

11 Wie wir anfangen Reisig: Wie hält man einen guten Vortrag? - Erste Runde Vorträge vergeben Erste Vorträge 11

12 Kleine Übungen Nr 1 Algorithmik?? S. 1 5 sehr einfach 5 min Nr 2 Pythagoras Dijkstra: Selected Writings S min Nr 3 Covering Dijkstra: Selected Writings S min Nr 4 Odd Polygon Dijkstra: Selected Writings S min Nr 5 Pompeiu Dijkstra: Selected Writings S min Nr 6 Rectangles Dijkstra (ed) Formal Devel.... S min Nr 7 Bag maximum Dijkstra (ed) Formal Devel.... S min Nr 8 Kuchenschnitte Dijkstra (ed) Formal Devel.... S und Graham et al: Concrete Mathematics... S min Nr 9 Türme von Hanoi Graham et al: Concrete Mathematics... S min Nr 10 Bichrome 6-Graphs Dijkstra (ed) Formal Devel.... S min Nr 11 Property of Points Feijen et al : Beauty is our business S min 12

13 Kleine Übungen Nr 12 Graphik in Raster abbilden (Brensham Alg) Feijen et al : Beauty is our business S und van de Snepscheut: What Computing is all about S min Nr 13 Linien in der Ebene Graham et al: Concrete Mathematics... S min Nr 14 Josephus Problem Graham et al: Concrete Mathematics... S min Nr 15 Einführung in formale Beweise Hopcroft, Motwani, Ullman Einführung... S min Nr 16 Weitere Formen von Beweisen Hopcroft, Motwani, Ullman Einführung... S min Nr 17 Induktive Beweise Hopcroft, Motwani, Ullman Einführung... S min 13

14 Analyse von Programmen Nr 18 Erste Ideen zur Verifikation Gumm, Sommer: Einführung in die Informatik S viel Stoff, aber anschaulich 20 min Nr 19 Weitere Beispiele und Konzepte van de Snepscheut: What Computing is all about S , und Gries, Schneider: A Logical Approach... S mit dem Vortragenden von Nr 6 unbedingt zusammenarbeiten. Nur zusätzliche Aspekte und Beispiele bringen. 15 min Nr 20 Weakest Preconditions Goos, Vorlesungen über Informatik Band 2, S ; mit den Vortragenden von Nr 6 und Nr 7 unbedingt zusammenarbeiten. Neue Aspekte herausarbeiten 15 min Nr 21 Der Hoare-Kalkül E. Kindler: Foliensammlung mit den Vortragenden von Nr 6, Nr 7 und Nr 8 unbedingt zusammenarbeiten. Den Aspekt der Vollständigkeit herausarbeiten. kurz; Begriff der Vollständigkeit in der Logik sollte dem Vortragenden geläufig sein. 10 min Nr 22 Effizienz von Algorithmen van de Snepscheut What Computing is all about S min 14

15 Algorithmen auf Graphen Gritzmann, Brandenberg Das Geheimnis des kürzesten Weges 1-47 Grundbegriffe Graphen kürzeste Wege, Dijkstra-Algorithmus Komplexität, Näherung, Preprocessing Spannender Baum Greedy Alg. und Arboreszenzen Eulerweg und Eulerkreis Zuordnungsprobleme Rösselsprung, Hammilton, NP Handlungsreisende I Handlungsreisende II 15

16 Dijkstra, Edsger W.: Selected Writings on Computing: A Personal Perspective. Springer-Verlag, Dijkstra, Edsger W.(ed): Formal Development of Programs and Proofs Addison-Wesley 1990 Feijen, W.H.J. et al.: Beauty is our Business. Springer-Verlag, van de Snepscheut, Jan L.A.: What Computing is all about Springer- Verlag 1993 Graham,R.L., Knuth, D. Patashik, O.: Concrete Mathematics, 2nd edition, Addison Wesly, 1994 Gries, D: Schneider, F. B. : A Logical Approach to Discrtete Math Springer- Verlag 1993 Knuth, Donald E. : Fundamental Algorithms Second Edition 1973 Gritzmann, P., Brandenberg,R.: Das Geheimnis des kürzesten Weges 16

17 Beauty is our Business Wintersemester 2002/2003 Ende 1. Übersicht und Organisatorisches 17