Wintersemester 2010/2011 Rüdiger Westermann Institut für Informatik Technische Universität München

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1 Informatik 1 Wintersemester 2010/2011 Rüdiger Westermann Institut für Informatik Technische Universität München 1

2 0 Allgemeines Zielgruppen Siehe Modulbeschreibung Studierende anderer (nicht Informatik) Fachrichtungen Angehende Informatikstudierende (Schülerinnen und Schüler) 2

3 Zielsetzung und Inhalte Propädeutik: Einführung in wissenschaftliche Methodik und Sprache Zentrale Begriffe und Konzepte der Informatik kennen und verstehen Algorithmen und Datenstrukturen Programme und Programmiersprachen 3

4 Zielsetzung und Inhalte Propädeutik: Einführung in wissenschaftliche Methodik und Sprache Zentrale Begriffe und Konzepte der Informatik kennen und verstehen Algorithmen und Datenstrukturen Programme und Programmiersprachen Fähigkeiten erwerben: Befähigung zur problemnahen Programmierung Was ist ein Problem im Sinne der Informatik Was ist eine Problemlösung im Sinne der Informatik Methoden und Techniken bei der maschinennahen Problemlösung Implementierung der Problemlösung in der Programmiersprache (Java) 4

5 Voraussetzungen Informatik Leistungkurs: nützlich, aber nicht notwendig Kenntnis einer Programmiersprache: nützlich, aber nicht notwendig Eigener Rechner: nützlich, aber nicht notwendig Abstraktes Denken: unbedingt erforderlich!!! Neugierde, technisches Interesse: unbedingt erforderlich!!! 5

6 Voraussetzungen Informatik Leistungkurs: nützlich, aber nicht notwendig Kenntnis einer Programmiersprache: nützlich, aber nicht notwendig Eigener Rechner: nützlich, aber nicht notwendig Abstraktes Denken: unbedingt erforderlich!!! Verallgemeinerung (Abstraktion) von komplexen Sachverhalten auf wesentliche Eigenschaften den Regeln der Logik gehorchend Neugierde, technisches Interesse: unbedingt erforderlich!!! 6

7 Fällt Ihnen auch der Kopf nach links? c taller.at/gehirn/gehirnrechtslinks.shtml 7

8 Organisatorisches Web-Seite: Benutzer: Info1 Passwort: Programmieren Menüpunkt Programmierpraktikum (Verweis auf die Seite zum Programmierpraktikum) 8

9 Organisatorisches Vorlesung: Mo. 17:00-18:30 und Mi. 16:00-17:30 Uhr im Hörsaal MW0001 ECTS Credits: 6.0 Klausur: Eine Klausur: Dauer der Klausur ca. 180 Min. Anmeldung zur Klausur über https://campus.tum.de/tumonline Eine Wiederholungsklausur (Termin wird angegeben) 9

10 Organisatorisches - Praktikum Grundlagen der Programmierung Eigenständige Veranstaltung, jedoch inhaltlich verzahnt mit InfoI Web-Seite: Benutzer: Propra Passwort: Programmieren 3-stündige Tutorübung (Praktikum) in Kleingruppen, Beginn am Anmeldung bis , 24 Uhr, über https://grundstudium.in.tum.de Bekanntgabe der Gruppenzuteilungen bis Einsehbar über https://grundstudium.in.tum.de ECTS Credits:

11 Organisatorisches - Praktikum Grundlagen der Programmierung Klausur: Eine Klausur: Dauer der Klausur ca. 180 Min. Anmeldung zur Klausur über https://campus.tum.de/tumonline Eine Wiederholungsklausur (Termin wird angegeben) 11

12 Organisatorisches - Praktikum Grundlagen der Programmierung Übungsblätter, Aufgaben, Benotung Übungsblätter jeweils ab Freitag online (erste Übung zu jedem Blatt am Montag) (Ü): Übungsaufgaben, die im Praktikum mit dem Tutor erarbeitet werden (H): Hausaufgaben, die selbständig erarbeitet und abgegeben werden können Abgabe der Hausaufgaben: elektronisch über an den jeweiligen Tutor vor der Übungsstunde 12

13 Organisatorisches - Praktikum Grundlagen der Programmierung Übungsblätter, Aufgaben, Benotung Auf eine bestandene Klausur kann ein Notenbonus von 0.3 erhalten werden Hierzu müssen jeweils mindestens 75% der Punkte in 2 speziellen Übungen (Anfang Dezember und Ende Januar) erzielt werden Weitere Informationen siehe Web-Seite und Informationsblatt 13

14 Allgemeines zu Inhalten und Anforderungen Der Fokus in der Vorlesung liegt auf dem Erlernen grundlegener Konzepte der Informatik Informationsrepräsentation, Programmiersprachen, Algorithmen, Datenstrukturen, Objekt-orientiertes Denken, generelle Kontrollstrukturen in der Programmierung Diskutiert am Beispiel der Programmiersprache Java Der Fokus im Praktikum liegt auf dem Erlernen und der Anwendung der Programmiersprache Java Formulierung von Algorithmen in der Programmiersprache Java Bedingt natürlich die Kenntnis der Algorithmen, Datenstrukturen, Kontrollstrukturen etc. 14

15 Allgemeines zu Inhalten und Anforderungen Trotz der engen Verzahnung der beiden Veranstaltungen: Nicht alles, was im Praktikum an Java-Kenntnissen benötigt wird kann in der Vorlesung besprochen werden. Nutzen Sie die Tutorgruppen und die angegebenen Referenzen 15

16 Was ist Informatik? a Wissenschaft von der Information und ihrer systematischen Nutzung - unter besonderer Betonung der maschinellen Informationsverarbeitung, d.h.: Gewinnen Speichern Übertragen Rechnen (Umformen) Darstellen und Interagieren a 16

17 Was ist Information? Aus einer Repräsentation durch Interpretation gewinnbare Bedeutung Beispiel: Repräsentation: Die Zeichenfolge 1.20e2 ist die Angabe einer Gleitkommazahl in Java Interpretation: Wenn wir das Wissen und die Java-Notation kennen, können wir die Darstellung interpretieren und erhalten die Zahl 120(= ) Bedeutung: Nur im Kontext oder durch Angabe zusätzlicher Information gewinnbar 17

18 Was ist Information? Aus einer Repräsentation durch Interpretation gewinnbare Bedeutung Beispiel: Repräsentation: Die Zeichenfolge 1.20e2 ist die Angabe einer Gleitkommazahl in Java. Interpretation: Wenn wir das Wissen und die Java-Notation kennen, können wir die Darstellung interpretieren und erhalten die Zahl 120(= ). Bedeutung: Nur im Kontext oder durch Angabe zusätzlicher Information gewinnbar Information entsteht also durch Abstraktion (Übergang von der Darstellung zum Inhalt) Welche Darstellung man verwendet, ist prinzipiell gleichgültig 18

19 Abgrenzung der Informatik Die Informatik ist gleichermaßen eine Grundlagenwissenschaft (die Wissenschaft von der Information) eine Ingenieurwissenschaft (die Wissenschaft von der zielgerichteten Nutzung von Information) 19

20 Abgrenzung der Informatik Die Informatik ist wie die Mathematik eine auf alle anderen Wissensgebiete ausstrahlende Grundlagen und Formalwissenschaft. Fasst man die Mathematik als die Wissenschaft vom formal Denkbaren auf, so konzentriert sich die Informatik auf das Realisierbare, also auf Formalismen und Begriffe, die der maschinellen Verarbeitung zugänglich sind. a a 20

21 Abgrenzung der Informatik Unter einem Informatiksystem verstehen wir ein aus Software und/oder Hardware bestehendes System, das Aufgaben in der Informationsverarbeitung oder -übertragung erfüllt.... Die Ingenieurdisziplin Informatik befasst sich mit dem Entwurf, der Implementierung und dem Einsatz solcher Systeme für unterschiedlichste Anwendungsgebiete. Im Zentrum steht dabei die Konstruktion, meist bezogen auf abstrakte Objekte und oft ohne direkte Veranschaulichungsmöglichkeiten. a a 21

22 Abgrenzung der Informatik Technische Informatik Konstruktion der Hardware, also der elektronischen Geräte, auf der maschinelle Informationsverarbeitung realisiert wird Praktische Informatik Konstruktion der Software, also der Programme, die einen Computer steuern Theoretische Informatik Entwicklung und Erforschung der abstrakten mathematischen und logischen Grundlagen aller Teilgebiete der Informatik Angewandte Informatik Aspekte des Einsatz von Computern in speziellen Anwendungsgebieten 22

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