Informatik II. Vorlesung an der Universität Bonn im Sommersemester Prof. Dr. Rainer Manthey. Titelfolie

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1 Titelfolie Informatik II Vorlesung an der Universität Bonn im Sommersemester 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 1

2 Prof. Manthey - Ihr Informatikdozent im 1. Studienjahr Prof. Dr. Rainer Manthey Institut für Informatik III Römerstrasse 164 Raum A 203 Telefon: manthey@informatik.uni-bonn.de Homepage: Forschungsgebiet: : Datenbanken und und Informationssysteme 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 2

3 Das "Informatik II-Team" Der Übungsbetrieb wird organisiert und durchgeführt von vier wissenschaftlichen Mitarbeitern des Instituts für Informatik, die Sie durch das Sommersemester begleiten werden: Dipl.-Inform. Andreas Behrend Dr. Dr. Thomas Bode Dr. Dr. Stefan Lüttringhaus-Kappel Dipl.-Inform. Oliver Speidel Wo und wie Sie die Mitarbeiter erreichen können, erfahren Sie auf den Internet-Seiten zur Vorlesung Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 3

4 Unsere studentischen Hilfskräfte Ausserdem werden wir unterstützt von 14 studentischen Hilfskräften, die Übungsgruppen leiten und CIP-Pool-Aufsicht führen werden: Nicolas Andree Thomas Loraing Bernd Brüggemann Olaf Olaf Meyer Christian Dorau Hoang Nguyen Fabio Fracassi Christoph Salthammer Artjom König Markus Schäfer Daniel Krämer Stefan Schulz Jens Jens Kuelzer Jörg Jörg Westmeyer 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 4

5 Drei Teilnehmergruppen im 2. Semester Teilnehmer von Informatik I im letzten Semester: Besonders gut gut auf auf die die organisatorischen Änderungen achten!! "Neue", die erst im 2. Semester ihr Studium aufnehmen: Die Die Vorlesung ist ist weitgehend unabhängig vom vom Semester. Ausnahme: : Grundlagen der der Programmiersprache Java Java Viele organisatorische Probleme sind sind zu zu bewältigen: Fragen Sie Sie uns uns oder oder Ihre Ihre Kommilitonen!! Zahlreiche Wiederholer,, denen der Schein "Informatik II" noch fehlt und die im letzten Semester nicht dabei waren: Vorlesungsinhalte werden weitgehend identisch mit mit denen der der Vorjahre sein sein - - achten Sie Sie besonders gut gut auf auf die die Ab- Ab- weichungen. Für Für die die Übungsteilnahme gibt gibt es es eine eine Sonderregelung!!!! 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 5

6 Fragen und Kommunikation Was tun, wenn man Fragen hat? Sprechen Sie uns direkt an: Übungsgruppenleiter in den Übungen Professor oder Assistenten nach der Vorlesung Schicken Sie uns eine Mail! (Adressen auf den Internetseiten) Kommunikation untereinander: Die Mailverteiler des 1. Semesters werden nicht weiter- geführt, weil nicht genutzt. Die Diskussionsforen existieren weiter, sind aber zur Zeit wegen einer Serverumstellung nicht in Betrieb - Reaktivierung der Foren wird Ihnen sofort mitgeteilt! Besuchen Sie regelmässig (mindestens einmal die Woche) die Webseiten zur Vorlesung, um nichts Wichtiges zu verpassen! Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 6

7 Rückblick Rückblick auf "Informatik I" 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 7

8 Entwicklung der Teilnehmerzahlen und Klausurerfolg Okt Anmeldungen zum Übungsbetrieb Dez. 01 Jan Teilnehmer Zwischenklausuren Febr zugelassen zur Abschlussklausur Teilnehmer Abschlussklausur April Teilnehmer Nachklausur Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 8

9 Erfolgskriterien Klausuren Abschlussklausur (20.2.) zu erreichen: 124 Punkte bestes Resultat: 120 Punkte 50 % (= 62 P.): 155 Teilnehmer (ca. 38 %) 46 % (= 57,5 P.) 177 Teilnehmer (ca. 43 %) Nachklausur (9.4.) zu erreichen: 126 Punkte bestes Resultat: 74 Punkte 50 % (= 63 P.): 9 Teilnehmer (ca. 5 %) 39 % (= 49,5 P.) 43 Teilnehmer (ca. 23 %) 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 9

10 Klausureinsicht, Scheine Termin für Einsicht in die Abschlussklausur hat bereits stattgefunden. Einsicht in die Nachklausur: individuell bei Herrn Behrend/Herrn Speidel (A 210) Scheine: abholbereit im Sekretariat II (A 223) Mo - Fr 9-12 Uhr (sonst nicht!) Bitte umgehend abholen! Angebot von Beratungsgesprächen für Studierende, die denken, dass sie "ein Problem mit dem Informatikstudium haben" (bei Bedarf bei Prof. Manthey melden, am besten per Mail) auch bei (verständlichem) "Erstsemesterfrust" Erstsemesterfrust": Gehen Sie das neue Semester mit frischem Mut und neuem Schwung an! Wenn auch im 2. Semester der Erfolg ausbleibt, ist allerdings dringender Beratungs- - bzw. Entscheidungsbedarf fürs weitere Studium gegeben Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 10

11 Vorlesungsbetrieb Vorlesung - Ablauf und Organisation Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 11

12 Stundenplan Informatik I im WS 2001/02 Mo Di Mi Do Fr 8 Keine 9 Globalübungen mehr!! Keine Doppelvorlesung mehr!! Übung Vorlesung 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 12

13 Stundenplan Informatik II im SS Mo Di Mi Do Fr Übungsgruppen zu zu verschiedenen Terminen (Übersicht im im WWW!) Vorlesung 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 13

14 Vorlesungsplan Es gibt in diesem Semester nur 24 Vorlesungstermine... Dienstag Donnerstag Himmelfahrt Pfingstwoche Pfingstwoche Fronleichnam die thematische Aufteilung steht noch nicht genau fest Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 14

15 Generelle Thematik im 2. Semester Informatik I Programmierung Informatik II Rechnerstrukturen Informatik III Algorithmik Informatik IV Theoretische Informatik bei bei Prof. Blum 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 15

16 Vorlesungmaterialien Vorlesungsstil: : Powerpoint-Folien Folien,, nach jeder Vorlesung im Internet (über die Vorlesungshomepage --> "Zeitplan und Folien") Keine "Vorabveröffentlichung"" der Folien! Mitschreiben ist nicht erforderlich, wird aber empfohlen. Kein "Buch zur Vorlesung", aber eine Hauptquelle.. Andere Bücher werden im Laufe des Semesters zu speziellen Kapiteln noch empfohlen. Vorlesung orientiert sich auch an den Vorlesungen der letzten beiden Jahre (von Prof. Anlauf und Prof. Martini), wird aber an manchen Stellen auch mehr oder weniger stark abweichen. (Wiederholer: Vorsicht! Verfolgen Sie stets den Stand der Vorlesung - in der Klausur ist's zu spät!) Vorlesunghören alleine reicht bei weitem nicht - investieren Sie min- destens genauso viel Zeit zum Nacharbeiten und zum eigenen Vertiefen der Themen (Bücher, Internet...) 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 16

17 Literatur ( 1) Hauptquelle für die Vorlesung: Walter Oberschelp, Gottfried Vossen: "Rechneraufbau und und Rechnerstrukturen" Oldenbourg-Verlag, Auflage, Seiten ISBN ,80 Foliensatz von Prof. Vossen zum Buch im Internet erhältlich (Link über InfoII-Webseiten) 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 17

18 Literatur ( 2) zum Java-Teil der Vorlesung: Goll/Weiß/Müller "Java als als erste erste Programmiersprache" Teubner-Verlag, Auflage, Seiten ISBN ,00 (oder die 2. Auflage dieses Buchs) 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 18

19 Übungsbetrieb und Scheinvergabe Übungen, Klausuren und Scheine 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 19

20 Übungsbetrieb im Sommersemester 2002 Übungsorganisation und und Scheinvergabe für für Informatik II II unterscheiden sich sich grundsätzlich von von der der Vorgehensweise im im letzten Semester!! wesentliche Unterschiede: keine Zwischenklausuren keine Globalübungen Übungsgruppen zur Vorlesung (in Kleingruppen, Teilnahme- und Mitwirkungspflicht) Programmierübungen in CIP-Pool oder am eigenen Rechner (mit zwei verpflichtenden "Demoterminen") Abschlussklausur (mit Nachklausur) als alleiniges Schein- kriterium 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 20

21 Gruppenübungen und Übungsaufgaben Ab der zweiten Semesterwoche finden Übungsgruppen mit max Teilnehmern statt, die von studentischen Hilfskräften abgehalten werden. Es wird 20 verschiedene Gruppen geben, die über die ganze Woche ver- teilt stattfinden. Die Anmeldung für diese Gruppen erfolgt durch Eintragen in Listen,, die ab morgen Mittwoch, , 8:00 Uhr an der Tür des AudiMax aushängen werden. "First come,, first serve!" In den Übungsgruppen werden vor allem die wöchentlich ausgegebenen Übungsaufgaben zu den Themen der Vorlesung besprochen und die Lösungsvorschläge der Gruppenmitglieder präsentiert. Übungsaufgaben werden jeweils donnerstags ausgegeben. (1. Aufgabenblatt: ) 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 21

22 Übungsteilnahme und Klausurzulassung Die "aktive Übungsteilnahme" ist in diesem Semester Voraussetzung für die Zulassung zur Abschlussklausur. "Aktive Teilnahme" bedeutet "regelmässige und ordnungsgemässe" Teilnahme am Übungsbetrieb. "Regelmässig" bedeutet: Bei Nichtteilnahme ist eine Entschuldigung unter Angabe eines "triftigen Grundes" beim Gruppenleiter erforderlich. Höchstens zweimaliges Fehlen wird akzeptiert. "Ordnungsgemäss" bedeutet: Für die mit Punkten gekennzeichneten Aufgaben jedes Übungs- blatts sind von jedem Teilnehmer handschriftliche Lösungen abzugeben. Für mindestens 50 % der "Pflichtaufgaben" müssen Lösungen abgegeben werden. "Lösungen" sind erkennbare Versuche,, die Aufgabenstellung zu bearbeiten (erfolgreich oder nicht) Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 22

23 Bedeutung der Punkte für Übungsaufgaben Nur für bestimmte "Pflichtaufgaben" werden Lösungen verlangt, erfolgt Korrektur und Rückgabe der Lösungen und werden Punkte vergeben. Die übrigen Aufgaben dienen zur Anregung eigener Arbeit mit dem Vorlesungsstoff. Sie werden i.a. auch in den Übungen besprochen. Die Punkte dienen in erster Linie als Feedback über die Qualität der erzielten Lösung und damit der Selbstkontrolle des Wissensstandes. Die Klausurzulassung ist unabhängig von der erzielten Punktzahl. Nur die regelmässige Abgabe und das erkennbare Bemühen zählen! Wer mehr als 50% der möglichen Punkte erzielt, kann auf diese Weise Bonuspunkte für die Abschlussklausur sammeln (mehr dazu später). Diese "Bonuspunkteregelung" Bonuspunkteregelung" " soll auch die "besseren" Teilnehmer zur engagierten Beteiligung anregen Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 23

24 Programmierübungen Auf jedem Aufgabenblatt werden ausserdem Programmieraufgaben ge- stellt, die am eigenen PC oder an den PCs im CIP-Pool zu bearbeiten sind. Es gibt keine eigenen Übungsstunden zur Behandlung der Programmier- aufgaben, aber Musterlösungen werden im Internet bereitgestellt. Programmieraufgaben werden ausschliesslich in Java gestellt. Die zuge- hörigen neuen Javakonzepte werden in speziellen Vorlesungsstunden vermittelt. Die Javagrundlagen des 1. Semesters werden vorausgesetzt. Während des Semesters werden die Lösungen zu Programmieraufgaben voraussichtlich zweimal durch Präsentationen im CIP-Pool überprüft. Die Präsentationen werden von den aufsichtführenden Tutoren organi- siert und bewertet. Die Ankündigung der Präsentationstermine erfolgt eine Woche im voraus in den Gruppenübungen. Terminverteilung durch Eintragen in Listen an den Türen der CIP-Pool-Räume (jeweils ab Montag für Do/Di Di-Termine) Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 24

25 Anforderungen Programmierübungen Auch für die Programmierübungen gilt: Nicht der Erfolg, sondern die "aktive Teilnahme" wird erwartet und überprüft. Lösungen für die Programmieraufgaben müssen zwar nicht abgegeben werden und werden auch nicht korrigiert zurückgegeben. aber: : Jeder Teilnehmer muss in der Lage sein, bei Einteilung zur Präsentation "seine" Lösung parat zu haben, am Rechner vorführen und erklären zu können. Die Präsentationstermine (voraussichtlich zweimal im Semester) müssen wahrgenommen werden, eine Bemühung um eine Lösung muss für den überprüfenden Tutor erkennbar sein, aber Erfolg ist nicht zwingend. Auch die "regelmässige und ordnungsmässe Teilnahme" an den Pro- grammierübungen ist Voraussetzung zur Klausurteilnahme Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 25

26 Einzelabgabe Übungsaufgaben zur Vorlesung und Programmieraufgaben müssen von jedem Übungsteilnehmer individuell abgegeben bzw. präsentiert werden. Abgabe in Gruppen ist nicht möglich! Diese Regelung - die sehr strikt und "unangenehm" klingt - dient aus- schliesslich dem Ziel, keine falsche Sicherheit bei den schwächeren Kandidaten aufkommem zu lassen: In der Klausur wird jeder für sich bewertet! aber: : Sie können (und sollten) die Bearbeitung der Aufgaben nicht nur alleine vornehmen, sondern auch mit anderen diskutieren oder sich Hilfestellung von anderen Kommilitonen geben lassen. Selbst wenn Sie nicht selbst auf die Lösung einer Aufgabe gekommen sind, ist es sehr hilfreich, die Lösung selbst sauber und detailliert auf- zuschreiben! 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 26

27 Sonderregelung für Wiederholer in diesem Jahr: : besonders grosse Zahl (potentieller) Wiederholer Grund: : sehr hohe "Durchfallquote" in Informatik II in den letzten Jahren um "Verstopfung" des Übungsbetriebs zu vermeiden: Sonderregelung zur Klausurzulassung für Wiederholer Direkte Zulassung zur Abschlussklausur dieses Semesters möglich (ohne erneute Übungsteilnahme), wenn Zulassung zur Klausur bei Prof. Anlauf erteilt worden war und schriftlicher Antrag gestellt wird (Formulare im WWW, Abgabefrist: ) Übungsteilnahme dann nur ausnahmsweise in Gruppen mit freien Plätzen und nach Meldung beim Gruppenleiter Alternative: : Teilnahme am regulären Übungsbetrieb (unter gleichen Bedingungen wie Anfänger); dringend empfohlen bei "Schwächen"! 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 27

28 Abschlussklausur Alleiniges Kriterium für das Erlangen eines Übungsscheins Informatik II: Bestehen der der Abschlussklausur (oder der der Nachklausur) Klausurtermin: Mittwoch, , 9-12 Uhr (1. Woche Semesterferien) Termin der Nachklausur: : voraussichtlich schon im August Themen der Klausur(en): Vorlesungsinhalte dieser Vorlesung "Informatik II" nichts aus "Informatik I" nichts aus früheren "InfoII" InfoII"-Vorlesungen Programmieranteile (Java) auch klausurrelevant Erfolgskriterium in der Klausur: voraussichtlich wieder 50% der zu erzielenden Punkte 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 28

29 Bonuspunkteregelung Details der "Bonuspunkteregelung" werden noch festgelegt und in den Übungsgruppen bekanntgegeben. wahrscheinliches Prinzip: Mindestens 50 % der im gesamten Semester zu erreichenden Punkte müssen erworben worden sein. Von den über 50 % hinausgehenden Punkten kann ein bestimmter Prozentsatz als "Grundstock" mit in die Klausur genommen werden. Voraussichtlich maximal 15 % der Klausurpunkte durch Bonuspunkte erreichbar. Programmierübungen werden auch auf geeignete Weise berücksichtigt. "Leistung soll soll sich sich lohnen!" 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 29

30 Ausblick: Prüfungen zu Informatik I/II Wer nach diesem Semester beide Scheine des 1. Studienjahres besitzt (Informatik I und II), kann sich zur Vordiplomprüfung über diese beiden Vorlesungen melden. Zum Inhalt der beiden Vorlesungen von Prof. Manthey wird es insgesamt vier Prüfungstermine geben: zweimal im WS 2002/03 (Oktober 2002 und Februar 2003) zweimal im SS 2003 (April und Juli 2003) Wer bis dahin nicht beide Scheine besitzt, muss die Prüfung bei einem anderen Prüfer zu einem späteren Zeitpunkt ablegen. Wiederholer,, die eine der Vorlesungen bei einem anderen Professor gehört haben, können auch bei diesem anderen Dozenten Prüfung machen, müssen sich aber zur Klausur auf die Themen des jeweiligen Jahrgangs vorbereiten. Die Prüfungen finden alle schriftlich (Klausur) statt Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 30

31 Vorlesungsinhalte Vorlesung (Gliederung und Thematik) 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 31

32 Informatik I: Computer als "Blackbox" Sichtweise im 1. Semester: nur problemnahe Programmierschnittstelle zum Rechner sichtbar interner Aufbau nicht behandelt ("Computer als Blackbox") Programmierschnittstelle virtuelle Maschine? physische Maschine 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 32

33 Informatik II: Interner Aufbau des Rechners im Vordergrund Thema im 2. Semester: interner Aufbau "konkreter" Computer Organisationsformen "abstrakter" Rechner maschinennahe Programmiersprachen Programmierschnittstelle virtuelle Maschine physische Maschine 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 33

34 Grobgliederung der Vorlesung Hauptteil der Vorlesung: "bottom up"-darstellung des Rechneraufbaus (Bit Gatter Chip Prozessor... Rechnernetz) drei grössere Abschnitte geplant: A. Bausteine von Rechnern B. Rechnerorganisation und systemnahe Programmierung (Maschinensprache, Assembler, Betriebssystem, Compiler/Interpreter) C. Rechnernetze und paralleles Rechnen vorlesungsbegleitend (d.h. immer wieder einzelne Vorlesungsstunden): Weiterführung des "JAVA-Kurses" dabei: : Konzentration auf spezielle Sprachkonzepte mit direktem Bezug zu maschinennahen Themen: z.b. Dateien, Ausnahmen, I/O, Ereignisse, Threads (aber auch Grundlagen der Graphikprogrammierung) 2002 Prof. Dr. Rainer Manthey Informatik II 34