Workshop Informatik. Was ist Informatik? Prof. Dr.-Ing. habil. Gero Mühl

Transkript

1 Workshop Informatik Was ist Informatik? Prof. Dr.-Ing. habil. Gero Mühl Architektur von Anwendungssystemen (AVA) Fakultät für Informatik und Elektrotechnik (IEF) Universität Rostock

2 Übersicht > Motivation > Begriffsbildung > Informatik als Wissenschaft > Universitätsstudium der Informatik > Jobperspektiven als Informatiker/-in Gero Mühl Was ist Informatik? 2

3 Wo ist überall Informatik drin? Gero Mühl Was ist Informatik? 3

4 Wie sieht ein Computer aus? m-chip (Hitachi) IBM Blue Gene Gero Mühl Was ist Informatik? 4

5 Aktuelle Trends 1. Der Computer verschwindet > Computer werden nicht nur immer leistungsfähiger, sondern es gibt auch immer kleinere Computer > Zahl der eingebetteten Computer übersteigt die der dedizierten heute schon um ein Vielfaches 2. Alltagsgeräte werden smart > Computer durchdringen immer mehr das alltägliche Leben von uns allen 3. Alles ist miteinander vernetzt > Immer mehr Geräte verfügen über eine Netzanbindung > In der Zukunft geht nichts mehr ohne Informatik! Gero Mühl Was ist Informatik? 5

6 Definition und Ursprung des Begriffs > Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen > Ursprung der Informatik sind im Wesentlichen die Wissenschaften Mathematik und Elektrotechnik > Informatik als Begriff vor allem in Kontinentaleuropa gebräuchlich, hingegen Computer Science in den angelsächsischen Staaten > Computer science is no more about computers than astronomy is about telescopes. (Edsger Dijkstra) Gero Mühl Was ist Informatik? 6

7 Informationsverarbeitung mit einem Computer > Ein Computer dient der automatisierten Informationsverarbeitung > Ein Programm ist eine Folge konkreter Anweisungen, die auf einem Computer ausgeführt werden können > Ein Algorithmus ist eine aus endlich vielen Schritten bestehende abstrakte Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems Information (Eingabe) Computer Information (Ausgabe) Programm 1: read 2: if 'O' then 6 3: write 4: if '.' then end 5: goto 1 6: write 'E' 7: goto 1 8: end Algorithmus Gero Mühl Was ist Informatik? 7

8 Klassische Fragestellungen der Informatik > Wie wird die zu verarbeitende Information dargestellt? > Wie sieht die Syntax der Programmiersprache aus, mit der die Programme spezifiziert werden? > Welche Algorithmen zur Lösung eines abstrakten Problems gibt es und wie unterscheiden sich diese? > Wie effizient ist ein Algorithmus in Bezug auf die benötigte Rechenzeit und seinen Speicherbedarf? > Gibt es für ein Problem einen berechenbaren oder einen effizienten Algorithmus? > Wie muss ein Computer aufgebaut sein, damit er Programme möglichst effizient ausführen kann? Gero Mühl Was ist Informatik? 8

9 Informatik als Grundlagenwissenschaft > Informatik ist wie Mathematik eine auf andere Wissensgebiete ausstrahlende Grundlagen- und Formalwissenschaft > Sieht man die Mathematik als die Wissenschaft vom formal Denkbaren, so konzentriert sich die Informatik auf das Realisierbare, also auf Formalismen und Begriffe, die der maschinellen Verarbeitung zugänglich sind > Programmiersprachen und ihre Semantik > Logiken, Kalküle und Beweisverfahren > Automaten, Schaltwerke und Maschinenmodelle > Datenstrukturen, Datentypen und Objekte > Algorithmen und ihre Komplexität > Programme und Prozesse > Naturanaloge Verfahren und Heuristiken > Sicherheit, Korrektheit und Zuverlässigkeit TSP Gero Mühl Was ist Informatik? 9 P NPvollständig NP

10 Informatik als Ingenieurswissenschaft > Die Ingenieurswissenschaft Informatik befasst sich mit Entwurf, Implementierung und Einsatz von Informationssystemen für diverse Anwendungsgebiete > Ziel ist die Erarbeitung neuer Methoden und Erkenntnisse > Rechnerarchitektur und Chipentwurf > Integrierte Hardware-Softwaresysteme > Betriebssysteme und Verteilte Systeme > Rechner- und Kommunikationsnetze > Datenbanken und Informationssysteme > Eingebettete Systeme und Echtzeitsysteme Gero Mühl Was ist Informatik? 10

11 Informatik als Experimentalwissenschaft > Informatik besitzt auch Aspekte einer Experimentalwissenschaft > Experimente in einem virtuellen Labor > Modellierung und Simulation von Szenarien, die sich physischen Experimenten verschließen (z.b. Störfälle in Atomkraftwerken) > Teilaspekte > Modellierungs- und Simulationsmethodik > Höchstleistungsrechnen > Parallele Algorithmen > Datenanalyse > Höchstleistungsrechnen > Wissensbasierte Systeme > Bildverarbeitung und -erkennung Gero Mühl Was ist Informatik? 11

12 Teilgebiete der Informatik > Theoretische Informatik > Formale Sprachen, Automatentheorie, Logik, Berechenbarkeit, Komplexitätstheorie, Verifikation, Algorithmik, Kryptographie, > Praktische Informatik > Softwaretechnik, Verteilte Systeme, Betriebssysteme, Datenbanken, Informationssysteme, Computergraphik, > Technische Informatik > Integrierte Schaltungen, Eingebettete Systeme, Netzwerke, Robotik, Echtzeitsysteme, Rechnerarchitekturen, > Angewandte Informatik > Anwendung von Informationsverarbeitung in Unternehmen, Medien Verwaltung, Fertigung, Medizin, Biologie, Visualisierung, Angewandte Informatik Technische Informatik Praktische Informatik Theoretische Informatik Gero Mühl Was ist Informatik? 12

13 Studienwahl: Drei Aspekte unter einen Hut Neigung, Interesse Fähigkeiten, Talent Berufsaussichten nach Studienabschluss Gero Mühl Was ist Informatik? 13

14 Lernen an der Universität Neue Freiheiten Freie Zeiteinteilung Freie Lebensgestaltung Freie Fächerwahl Freie Prüferwahl Freier Prüfungszeitpunkt Freies Engagement Großes Angebot Lehren heißt, ein Feuer zu entfachen, nicht einen leeren Eimer zu füllen. (Heraklit) Man gibt seine Kinder auf die Schule, dass sie still werden, auf die Hochschule, dass sie laut werden. (Jean Paul) Neue Pflichten Eigenverantwortung Planung Selbstdisziplin Eigeninitiative Selbstkontrolle Gero Mühl Was ist Informatik? 14

15 Fähigkeiten eines Akademikers > Fachliche Kompetenz > Fakten- und Methodenwissen > Überblick, Beurteilung, Einschätzung > Kognitiv-kreative Kompetenz > Denken, Abstrahieren > Selbständiges Erarbeiten neuer Themen > Soziale Kompetenz > Kommunikation und Teamfähigkeit > Positiver Umgang mit Frustration und Misserfolg sowie mit unscharfer und widersprüchlicher Information > Übernahme gesellschaftlicher Verantwortung > Fähigkeit, bei Überlastung das Wichtige zu erkennen Gero Mühl Was ist Informatik? 15

16 Welche Eigenschaften sollte ein(e) Informatik-Student(in) mitbringen? > Interesse am Fach Informatik > Fähigkeit zu logisch-abstraktem Denken > Einschlägige Vorkenntnisse (Programmiererfahrung, Mathematikkenntnisse) nützlich, aber nicht erforderlich > Selbständigkeit und Eigenverantwortlichkeit > Disziplin und Durchhaltevermögen > Gute Beherrschung der deutschen und der englischen Sprache in Wort und Schrift Gero Mühl Was ist Informatik? 16

17 Warum an der Universität Rostock Informatik studieren? > Drittälteste Universität Deutschlands (gegründet 1419) > Top-Position bei der Bewertung der Betreuung von Informatik-Studierenden im CHE-Ranking von 2010 > Sehr gutes Betreuungsverhältnis > Gutes und aktuelles Lehrkonzept > Breites Angebot an Vertiefungs-/ Spezialisierungsmöglichkeiten > Exzellentes Forschungsumfeld > Stellen für stud. Hilfskräfte > Keine Studiengebühren > Bezahlbare Mieten > Nähe zur Ostsee Gero Mühl Was ist Informatik? 17

18 Universitätsstudium der Informatik in Rostock Habilitation, Professur Arbeitsmarkt Promotion (3 5 Jahre) Arbeitsmarkt Master (1,5 Jahre / 3 Semester) externe Zugänge Arbeitsmarkt Bachelor (3,5 Jahre / 7 Semester) Gero Mühl Was ist Informatik? 18

19 Universitätsstudium der Informatik in Rostock > Soll neben der Vermittlung praktischer Fähigkeiten vor allem den wissenschaftlichen Nachwuchs ausbilden > Studieninhalte Bachelor-Informatik > Grundl. der praktischen, theoretischen u. technischen Informatik > Mathematik für Informatiker > Vortragsseminar, Nebenfach, Berufspraktikum, Bachelor-Arbeit > Studieninhalt Master-Informatik > Vertiefung in einer von drei Richtungen > Mobile und Verteilte Systeme > Modelle und Algorithmen > Informationssysteme > Master-Arbeit Gero Mühl Was ist Informatik? 19

20 An der Uni Rostock angebotene Studiengänge > Informatik (3 + 7 Semester) > Wirtschaftsinformatik (3 + 7 Semester) > Informationstechnik/Technische Informatik (6 +4 Semester) Jeweils Bachelor und Master > Visual Computing (4 Semester) > Smart Computing (4 Semester) Master > Lehramt Informatik > Haupt- und Beifach Gymnasium > Beifach Real- und Hauptschule > Nebenfach Informatik Gero Mühl Was ist Informatik? 20

21 Jobperspektiven > Breites Arbeitsspektrum mit vielfältigen Möglichkeiten und interessanten Tätigkeiten (vor allem mit Master-Abschluss) > Wiss. Mitarbeiter, Softwareentwickler, Consultant, Projektleiter, Systemadministrator, Webdesigner, Chip-Entwickler, Netzwerkspezialist, Datenbankspezialist, Anwendungsbetreuer > Hervorragende Jobaussichten > Praktisch keine Arbeitslosigkeit unter den Informatikern > Bewerber können meist aus mehreren Angeboten wählen > Gute Hinzuverdienstmöglichkeiten während des Studiums > Sehr gute Bezahlung für Absolventen > Einstiegsjahresgehalt aktuell um > Mit Promotion ca Gero Mühl Was ist Informatik? 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr.-Ing. habil. Gero Mühl Gero Mühl Was ist Informatik? 22

23 Literatur 1. GI-Positionspapier Was ist Informatik? Langversion: Kurzversion: Gero Mühl Was ist Informatik? 23