Informatik Teil 1 für Fernstudiengang der Fakultät Elektrotechnik Sommersemester 2017 Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Sobe Fakultät Informatik / Mathematik
Informatik Inhalte Teil 1 im Sommersemester 2017 Grundlagen der Informatik, insb. Algorithmen und deren Darstellung Demonstration mit Programmen in C schriftliche Prüfung Informatik 1 Teil 2 im Wintersemester 2017/2018 Vertiefende Ausbildung in einer imperativen Programmiersprache (C) Grundzüge der objektorientierten Programmierung (C++) Exkurs in eine deklarative Programmiersprache (Prolog) schriftliche Prüfung Informatik 2 Peter Sobe 2
Vorlesungsfolien und Übungsaufgaben Vorlesungsfolien und Übungsaufgaben als PDF unter http://www.htw-dresden.de/~sobe/ Auf der verlinkten Webseite werden auch Termine, z.b. kurzfristige Änderungen bekannt gegeben Bitte Informatik Teil 1 für Fernstudium auswählen Peter Sobe 3
Grundlagen der Informatik Teil 1 Inhalt Organisation und Architektur von Rechnern Boolesche Algebra / Aussagenlogik Zahlensysteme und interne Informationsdarstellung Algorithmen, Darstellung von Algorithmen mit Struktogrammen und Programmablaufplänen Darstellung der Konzepte anhand von Programmen in C 4
Literaturempfehlungen (1/2) Für grundlegende Konzepte und Überblickswissen: Schneider, U.; Werner, D. (Hrsg.): Taschenbuch der Informatik. Fachbuchverlag Leipzig mit Carl-Hanser-Verlag, 2007, ISBN 978-3-446-40754-5 für Algorithmierung und Programmierung: Harschneck, A.: Einführung in die Programmierlogik. 3. Auflage, Forkel Verlag, Wiesbaden, 1991, ISBN 3-7719-6451-2 (Ausgiebige Darstellung von Programmbeispielen mit Struktogrammen) Schwarzenberg, E. : Struktogramme - Aufgaben und Lösungen zur Darstellung von Programmlogik. Franzis Taschenbuch Nr.299, Franzis Verlag 1990, ISBN 3-7723-2291-3 Echtle, K.; Goedicke, M.: Lehrbuch der Programierung mit Java dpunkt.verlag, 2000, ISBN 3-932588-22-3 (trotz Bezug auf Programmiersprache Java sehr nützlich) 5
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 3-446-15497-3 Sedgewick, R.: Algorithmen in C, Addison Wesley, 2. deutscher Nachdruck,1993, ISBN 3-89319-376-6 Erlenkötter, H.: C: Programmieren von Anfang an (Taschenbuch). rororo-verlag, 1999, ISBN 978-3-499-60074-6 Isernhagen, R.: Softwaretechnik in C und C++, Hanser Verlag, München, 2001, 1020 Seiten, 3. überarbeitete Auflage, ISBN 3-446-21726-6 6
Einsatz programmierbarer Rechner Als Plattform zur Speicherung und Verarbeitung von Informationen (klassische EDV) Datenbanken Dokumentenspeichersysteme Informationsverarbeitung: ERP-Systeme, Warenwirtschaftssysteme, Bank-Software 7
Einsatz programmierbarer Rechner als Hilfsmittel beim Systementwurf, bei der Überwachung, bei der Leistungsdimensionierung Modellierung und Simulation Simulation elektronischer Systeme, z.b. Pspice Simulation Digitaler Logik, z.b. neue Schaltkreise werden vor ihrer Fertigung simuliert Konstruktionswerkzeuge, z.b. CAD, CAE Die Abbildung zeigt ein Simulations- Programm für digitale Schaltungen (Chipmunk, Log) 8
Einsatz programmierbarer Rechner Als Bestandteil von Produktionsanlagen /CAM Numerisch gesteuerte Werkzeuge Industrieroboter Halbleiterfertigung Die Abbildung zeigt einen Praktikumsroboter der Firma EPSON (Quelle: Webseite der HTW Dresden, Fakultät ET, Labore Industrieroboter & Fertigungsautomation 9
Einsatz programmierbarer Rechner als Bestandteil von Kommunikationssystemen Web (Server, Browser, Netz- und Vermittlungstechnik) Digitale Sprach- und Bildübertragung Softwaredefined Radio Vernetzte Automatisierungssysteme Sensornetze, u.a. SmartMeter für Energieversorger als Bestandteil mechatronischer Systeme Rechner (z.b. Signalprozessoren) zur Auswertung der Sensordaten Mikrocontroller zur Steuerung der Aktuatoren z.b. Industrieroboter, Steer-by-Wire-Systeme (Automobile, Baumaschinen, Schiffstechnik) 10
Spektrum programmierbarer Rechnersysteme Eingebettete Systeme Mobile Systeme Parallelrechner Chipkarte SPS Smartphone Spielconsole Server Netzwerke Mainframe Supercomputer Arbeitsplatzrechner PC Notebook 11
Industrieautomatisierung Verschiedene Technologien und Stufen der Automatisierung: Programmierbare Maschinen Automatisierte Fließbandfertigung und Logistik Verbindung der automatisierten Produktion mit computergestützten Planungs- und Auswertungswerkzeugen Gegenwärtige Vision: Entwicklung sich selbst steuernder, konfigurierender, (fehler-) diagnostizierenden Produktionssysteme (Industrie 4.0) Bildquelle: http://www.ancud.de/ loesungen/industrie-40 12