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VorlesungsverzeichnisBachelor of Education - Informatik Sekundarst. I und II

Prüfungsversion Wintersemester 2013/14

Sommersemester 2021

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis 4

Pflichtmodule..........................................................................................................................................................5

Grundlagen der Programmierung 5

Algorithmen und Datenstrukturen 5

86364 V - Algorithmen und Datenstrukturen 5

86365 U - Algorithmen und Datenstrukturen 5

Theoretische Grundlagen: Modellierungskonzepte der Informatik 6

Informationsverarbeitung 6

Software Engineering 6

Theoretische Grundlagen: Effiziente Algorithmen 6

86392 VU - Theoretische Informatik II: Effiziente Algorithmen 6

Datenbanken und wissensbasierte Systeme 7

86425 VU - Principles of Data- and Knowledge-Base Systems 7

86426 PR - Principles of Data- and Knowledge-Base Systems 7

Didaktik der Informatik I 8

86396 VU - Didaktik der Informatik I 8

Schulpraktische Studien 8

86403 S - Schulpraktische Studien 8

Betriebssysteme und Rechnernetze 8

Mathematik für Informatiker I 8

Mathematik für Informatiker II 8

86363 VU - Praxis der Programmierung 8

Wahlpflichtmodule der Fachwissenschaft.......................................................................................................... 9

Konzepte paralleler Programmierung 9

86413 U - Konzepte paralleler Programmierung 9

86414 V - Konzepte paralleler Programmierung 10

Komputationale Intelligenz 10

Rechnernetze 10

86416 VU - Sicherheit in Rechnernetzen 10

Netzbasierte Datenverarbeitung 11

86381 VU - Netzbasierte Datenverarbeitung 11

Multimediatechnologie 11

Service- und Software Engineering 11

86642 VU - Software Engineering II 11

Kryptographie und Komplexität 12

86411 VU - Codierungstheorie 12

86639 VU - Mathematisches Beweisen lernen mithilfe des Beweisassistenten Coq 13

Deklarative Programmierung 14

Akademische Grundkompetenzen 14

2Abkürzungen entnehmen Sie bitte Seite 4

Inhaltsverzeichnis

Glossar 15


Abkürzungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Veranstaltungsarten

AG Arbeitsgruppe

B Blockveranstaltung

BL Blockseminar

DF diverse Formen

EX Exkursion

FP Forschungspraktikum

FS Forschungsseminar

FU Fortgeschrittenenübung

GK Grundkurs

KL Kolloquium

KU Kurs

LK Lektürekurs

OS Oberseminar

P Projektseminar

PJ Projekt

PR Praktikum

PU Praktische Übung

RE Repetitorium

RV Ringvorlesung

S Seminar

S1 Seminar/Praktikum

S2 Seminar/Projekt

S3 Schulpraktische Studien

S4 Schulpraktische Übungen

SK Seminar/Kolloquium

SU Seminar/Übung

TU Tutorium

U Übung

UN Unterricht

UP Praktikum/Übung

V Vorlesung

VE Vorlesung/Exkursion

VP Vorlesung/Praktikum

VS Vorlesung/Seminar

VU Vorlesung/Übung

WS Workshop

Veranstaltungsrhytmen

wöch. wöchentlich

14t. 14-täglich

Einzel Einzeltermin

Block Block

BlockSa Block (inkl. Sa)

BlockSaSo Block (inkl. Sa,So)

Andere

N.N. Noch keine Angaben

n.V. Nach Vereinbarung

LP Leistungspunkte

SWS Semesterwochenstunden

Belegung über PULS

PL Prüfungsleistung

PNL Prüfungsnebenleistung

SL Studienleistung

L sonstige Leistungserfassung

4

Bachelor of Education - Informatik Sekundarst. I und II - Prüfungsversion Wintersemester 2013/14

Vorlesungsverzeichnis

Pflichtmodule

Grundlagen der Programmierung

Für dieses Modul werden aktuell keine Lehrveranstaltungen angeboten

Algorithmen und Datenstrukturen

86364 V - Algorithmen und Datenstrukturen

Gruppe Art Tag Zeit Rhythmus Veranstaltungsort 1.Termin Lehrkraft

1 V N.N. N.N. wöch. N.N. N.N. Dr. Henning Bordihn

Voraussetzung

Kenntnisse aus Grundlagen der Programmierung

Leistungsnachweis

Klausur am Schluß der Lehrveranstaltung

Prüfungsnebenleistung zum Abschluss des Moduls: erfolgreiche Bearbeitung von wöchentlichen Programmieraufgaben

Bemerkung

Die Vorlesungen und Übungen finden in digitaler Form statt. Die Lehrmaterialien werden wie gewohnt auf Moodlebereitgestellt. Einschreibeschlüssel: AuD21

Lerninhalte

- Abstrakte Datentypen und Datenstrukturen, insbesondere Sequenzen, Zeiger, Bäume, Mengen und deren Verwendung inAlgorithmen

- Analyse von Algorithmen (Asymptotik)

- Algorithmische Prinzipien: Teile und Herrsche, Dynamisches programmieren, Greedy-Algorithmen

- Algorithmen auf Sequenzen und Graphen, insbesondere Suchen und Sortieren, Bäume, balancierte Bäume, Hashing

- Komplexität von Problemen, NP-Vollständigkeit

Leistungen in Bezug auf das Modul

SL 550211 - Vorlesung (unbenotet)

86365 U - Algorithmen und Datenstrukturen


1 U Di 08:00 - 10:00 wöch. Online.Veranstalt 13.04.2021 Dr. Henning Bordihn

2 U Mi 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 14.04.2021 Dr. Henning Bordihn

3 U Do 14:00 - 16:00 wöch. Online.Veranstalt 15.04.2021 Dr. Henning Bordihn

4 U Fr 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 16.04.2021 Dr. Henning Bordihn

5 U Fr 16:00 - 18:00 wöch. Online.Veranstalt 16.04.2021 Dr. Henning Bordihn, Vera Elisabeth Clemens

Für Lehramtsstudierende.

Links:

Moodle-Kurs - bitteeinschreiben!

https://moodle2.uni-potsdam.de/course/view.php?id=28406



Voraussetzung


Leistungsnachweis

Klausur am Schluß der Lehrveranstaltung

Prüfungsnebenleistung zum Abschluss des Moduls: erfolgreiche Bearbeitung von wöchentlichen Programmieraufgaben

Lerninhalte

- Abstrakte Datentypen und Datenstrukturen, insbesondere Sequenzen, Zeiger, Bäume, Mengen und deren Verwendung inAlgorithmen

- Analyse von Algorithmen (Asymptotik)

- Algorithmische Prinzipien: Teile und Herrsche, Dynamisches programmieren, Greedy-Algorithmen

- Algorithmen auf Sequenzen und Graphen, insbesondere Suchen und Sortieren, Bäume, balancierte Bäume, Hashing

- Komplexität von Problemen, NP-Vollständigkeit


SL 550221 - Übung (unbenotet)

Theoretische Grundlagen: Modellierungskonzepte der Informatik


Informationsverarbeitung


Software Engineering


Theoretische Grundlagen: Effiziente Algorithmen

86392 VU - Theoretische Informatik II: Effiziente Algorithmen


Alle TU Di 10:00 - 12:00 wöch. Online.Veranstalt 13.04.2021 Prof. Dr. Christoph Kreitz

Alle V N.N. N.N. wöch. N.N. N.N. Prof. Dr. Christoph Kreitz

1 U Mi 08:00 - 10:00 wöch. Online.Veranstalt 14.04.2021 Prof. Dr. Christoph Kreitz,Christoph Glinzer

2 U Do 08:00 - 10:00 wöch. Online.Veranstalt 15.04.2021 Christoph Glinzer, Prof.Dr. Christoph Kreitz

3 U Do 10:00 - 12:00 wöch. Online.Veranstalt 15.04.2021 Prof. Dr. Christoph Kreitz,Christoph Glinzer

4 U Fr 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 16.04.2021 Christoph Glinzer, Prof.Dr. Christoph Kreitz

Bitte die geänderte Zeit beachten (von zuvor 14-16 Uhr zu nun 12-14 Uhr)!

5 U Do 08:00 - 10:00 wöch. Online.Veranstalt 15.04.2021 Prof. Dr. Christoph Kreitz,Dr. rer. nat. SebastianBöhne


6 U Fr 14:00 - 16:00 wöch. Online.Veranstalt 16.04.2021 Dr. rer. nat. SebastianBöhne, Prof. Dr.Christoph Kreitz




Kommentar

Die Theoretische Informatik beschäftigt sich mit den grundlegenden Fragestellungen der Informatik. Hierzu werden Computer-und Automatenmodelle idealisiert und mathematisch untersucht.Die Automatentheorie und die Theorie der formalen Sprachen (Thema des ersten Semesters) ist grundlegend für dieEntwicklung von Programmiersprachen und Compilern. Sie untersucht, mit welchen Techniken welche Arten von Spracheneffizient analysiert werden können.Die Berechenbarkeitstheorie befasst sich mit den prinzipiellen Grenzen des Berechenbaren und der Relation zwischenverschiedenen Computer- und Programmiermodellen. Die Komplexitätstheorie untersucht Effizienz von Algorithmen imHinblick auf Platz- und Zeitbedarf und kümmert sich insbesondere um die Frage, wie effizient man bestimmte Probleme lösenkann.Gliederung der Theoretischen Informatik II* Berechenbarkeitstheorie o Turingmaschineno Rekursive Funktioneno Lambda-Kalkül und arithmetische Repräsentierbarkeito Die Churchsche Theseo Berechenbarkeit, Aufzählbarkeit und Entscheidbarkeito Unlösbare Probleme* Komplexitätstheorieo Konkrete Komplexitätsanalyseo Komplexitätsklasseno Handhabbarkeit: das P - NP Problem o NP-vollständige Problemo Jenseits von NP-vollständigkeito Pseudopolynomielle und approximierende Algorithmeno Probabilistische Lösung nichthandhabbarer Problemeo Programmverifikation und -synthese

Voraussetzung

Erfolgreiche Teilnahme an Theoretische Informatik I ist sehr zu empfehlen

Literatur

. Hopcroft, R. Motwani, J. Ullman: Einfuehrung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitaetstheorie,Pearson 2002 Michael Sipser: Introduction to the Theory of Computation. 2. Auflage, PWS 2005 J

Leistungsnachweis

Klausur zu Beginn des vorlesungsfreien Zeitraums



Datenbanken und wissensbasierte Systeme

86425 VU - Principles of Data- and Knowledge-Base Systems


Alle V Fr 14:00 - 16:00 wöch. Online.Veranstalt 16.04.2021 Prof. Dr. Torsten Schaub

1 U Di 16:00 - 18:00 wöch. Online.Veranstalt 20.04.2021 Francois Laferriere

2 U Do 14:00 - 16:00 wöch. Online.Veranstalt 22.04.2021 Francois Laferriere

3 U Mi 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 21.04.2021 Ilona Petrenko


Links:

moodle https://moodle2.uni-potsdam.de/enrol/index.php?id=22093

Literatur

Principles of Database & Knowledge-Base Systems by Jeffrey D. Ullman W. H. Freeman & Co. New York, NY, USA



86426 PR - Principles of Data- and Knowledge-Base Systems


1 PR Mo 16:00 - 18:00 Einzel Online.Veranstalt 26.04.2021 Prof. Dr. Torsten Schaub,Francois Laferriere

Links:

moodle https://moodle2.uni-potsdam.de/enrol/index.php?id=22093



Literatur

Principles of Database & Knowledge-Base Systems by Jeffrey D. Ullman W. H. Freeman & Co. New York, NY, USA


PNL 550831 - Praktikum (unbenotet)

Didaktik der Informatik I

86396 VU - Didaktik der Informatik I


1 V Do 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 15.04.2021 Prof. Dr. Andreas Schwill

1 U Fr 14:00 - 16:00 wöch. Online.Veranstalt 16.04.2021 Prof. Dr. Andreas Schwill

Kommentar

http://www.informatikdidaktik.de/Lehre/ddi1

Leistungsnachweis

Regelmäßige und aktive (!) Mitarbeit in den Übungen. Eine Abschlussnote wird bei erfolgreicher Teilnahme an einemPrüfungsgespräch erteilt.



Schulpraktische Studien

86403 S - Schulpraktische Studien


1 S N.N. N.N. Block N.N. N.N. Alexander Hacke

Raum und Zeit nach Absprache

Kommentar

Ausgangspunkt. Wie lernt man zu unterrichten? Neben einer genauen Kenntnis über die didaktischen und methodischenHintergründe des Unterrichtens benötigt man vor allem Erfahrung. Erste Erfahrungen im Unterrichten können indieser Veranstaltung erworben werden. Wir werden schrittweise in die Didaktik und Methodik des Informatikunterrichtseinführen, zunächst beobachtend, dann experimentell unter Laborbedingungen, und schließlich in der Realität an einerPartnerschule in der näheren Umgebung. Lernziele: * Unterrichtsbeobachtung * Unterrichtsanalyse * Unterrichtsvorbereitung(fachwissenschaftliche und didaktische Analyse von Unterrichtsgegenständen) * Unterrichten im Kleinen (Microteaching) undim Großen (an der Partnerschule) * Unterrichtsauswertung * Einblick in die Wirklichkeit des Informatikunterrichts

Voraussetzung

GdP1, GdP2, RNB 1 u. 2, DdI 1

Leistungsnachweis

- Microteaching - Vorbereitende Ausarbeitung der Unterrichtsplanung - Abschlussbericht

Bemerkung

Termin nach Aushang/Homepage


PNL 555421 - Fachdidaktische Tagespraktika (SPS) (unbenotet)

Betriebssysteme und Rechnernetze


Mathematik für Informatiker I


Mathematik für Informatiker II

86363 VU - Praxis der Programmierung


Alle V N.N. N.N. wöch. N.N. N.N. Dr. Henning Bordihn



1 U Mo 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 19.04.2021 Dr. Henning Bordihn

2 U Di 16:00 - 18:00 wöch. Online.Veranstalt 20.04.2021 Dr. Henning Bordihn

3 U Mi 10:00 - 12:00 wöch. Online.Veranstalt 21.04.2021 Dr. Henning Bordihn

4 U Fr 10:00 - 12:00 wöch. Online.Veranstalt 23.04.2021 Dr. Henning Bordihn

5 U Fr 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 23.04.2021 Dr. Henning Bordihn, Vera Elisabeth Clemens


Links:

Moodle-Kurs - bitteeinschreiben!


Voraussetzung


Leistungsnachweis

Klausur am Ende des Vorlesungszeitraums

Prüfungsnebenleistung zur Zulassung zur Prüfung: zwei Testate (Programmieraufgaben)

Prüfungsnebenleistung zum Abschluss des Moduls: zwei Programmierprojekte

Bemerkung

Die Vorlesungen und Übungen finden in digitaler Form statt. Die Lehrmaterialien werden wie gewohnt auf Moodlebereitgestellt. Einschreibeschlüssel: PdP21

Lerninhalte

Programmierung in einer imperativ-prozeduralen Programmiersprache wie beispielsweise C,Objektorientierte Programmierung, beispielsweise in der Programmiersprache Java,Implementierung von Algorithmen und Datenstrukturen


PNL 511021 - Übung (unbenotet)

Wahlpflichtmodule der Fachwissenschaft

Konzepte paralleler Programmierung

86413 U - Konzepte paralleler Programmierung


1 U Di 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 20.04.2021 Petra Vogel, Prof. Dr.Bettina Schnor

Kommentar

Achtung! Der Kurs besteht aus Vorlesung und Übung! In PULS wird an der korrekten Darstellung noch gearbeitet!

Weitere Informatonen siehe Webseite https://www.cs.uni-potsdam.de/bs/teaching/docs/courses/

Voraussetzung

Vorlesung Grundlagen Betriebssysteme und Rechnernetze

Leistungsnachweis

mindesten 50% der Hausaufgabenpunkte, um zur Klausur zugelassen zu werden. Die Note ergibt scih aus der Klausurnote.



Bemerkung

Mit Beginn der Einschreibefrist in PULS ist auch die Einschreibung zum zugehörigen Moodle-Kurs "Konzepte parallelerProgrammierung"erforderlich.



86414 V - Konzepte paralleler Programmierung


1 V N.N. N.N. wöch. N.N. N.N. Prof. Dr. Bettina Schnor

Kommentar

Der Kurs besteht aus Vorlesung und Übung. An der richtigen Darstellung in PULS wird noch gearbeitet.

Für weitere Informationen siehe auch die Webseite https://www.cs.uni-potsdam.de/bs/teaching/docs/courses/

Voraussetzung


Leistungsnachweis

mindesten 50% der Hausaufgabenpunkte, um zur Klausur zugelassen zu werden. Die Note ergibt scih aus der Klausurnote.

Bemerkung

Mit Beginn der Einschreibefrist in PULS ist auch die Einschreibung zum zugehörigen Moodle-Kurs "Konzepte parallelerProgrammierung" über diesen Link möglich und erforderlich: https://moodle2.uni-potsdam.de/course/view.php?id=28608


SL 550711 - Vorlesung (unbenotet)

Komputationale Intelligenz


Rechnernetze

86416 VU - Sicherheit in Rechnernetzen


Alle V N.N. N.N. 14t. N.N. N.N. Prof. Dr. Bettina Schnor

Alle V N.N. N.N. wöch. N.N. N.N. Prof. Dr. Bettina Schnor

1 U Fr 10:00 - 12:00 14t. Online.Veranstalt 23.04.2021 Max Schrötter

2 U Fr 08:00 - 10:00 14t. Online.Veranstalt 23.04.2021 Vera Elisabeth Clemens

Für Lehramtsstudierende. Termin nach Vereinbarung.

Kommentar

Mehr Informationen zum Kurs finden Sie auf unserer Webseite zur Lehre:

https://www.cs.uni-potsdam.de/bs/teaching/docs/courses/

Voraussetzung


Leistungsnachweis

Hausaufgaben, Klausur



Bemerkung

Mit Beginn der Einschreibung ist die Anmeldung in den zugehörigen Moodle-Kurs erforderlich: https://moodle2.uni-potsdam.de/course/view.php?id=28609



Netzbasierte Datenverarbeitung

86381 VU - Netzbasierte Datenverarbeitung


Alle V N.N. N.N. wöch. N.N. N.N. Prof. Dr.-Ing. Ulrike Lucke

1 U Mi 16:00 - 18:00 wöch. Online.Veranstalt 14.04.2021 Dr. rer. nat. TobiasMoebert

2 U Do 16:00 - 18:00 wöch. Online.Veranstalt 15.04.2021 Dr. rer. nat. TobiasMoebert

Kommentar

Aktuelle (Multimedia-)Applikationen setzen i.d.R. nicht nur leistungsfähige Clients voraus, sondern sind für den Einsatz inRechnernetzen konzipiert. Häufig handelt es sich um parallelisierte Anwendungen. Neben Servern und Netzwerktechnikerfordert dies spezielle netzbasierte Architekturen, um die Interoperabilität der einzelnen Komponenten in heterogenenUmgebungen zu gewährleisten. Die Vorlesung geht nach einer Einführung in die Thematik auf ausgewählte Konzepte ein, wiez.B. Grid Computing, Peer-to-Peer Kommunikation oder Service-Orientierte Architekturen. In der begleitenden Übung werdendie vorgestellten Konzepte vertiefend betrachtet und an einem Programmierbeispiel selbst analysiert.

Voraussetzung

Netzwerk- und Betriebssystem-Kenntnisse

Literatur

wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

Leistungsnachweis

wird in der Lehrveranstaltung bekannt gegeben

Bemerkung

Die Vorlesung erfolgt asynchron. Aufzeichnungen der Vorlesung werden i.d.R. einige Tage vorher hochgeladen.

Die Übungen erfolgen synchron, beide in diesem Zoom-Raum:https://uni-potsdam.zoom.us/j/61625903378Kenncode: 05741450

Bitte melden Sie sich im Moodle-Kurs an:https://moodle2.uni-potsdam.de/course/view.php?id=28615Dort finden Sie alle weiteren Materialien und Informationen zum Kurs.



Multimediatechnologie


Service- und Software Engineering

86642 VU - Software Engineering II


Alle V Mo 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 19.04.2021 Dr.-Ing. Sandro Schulze

1 U Do 14:00 - 16:00 wöch. Online.Veranstalt 22.04.2021 Dr.-Ing. Sandro Schulze

2 U Fr 08:00 - 10:00 wöch. Online.Veranstalt 23.04.2021 Dr.-Ing. Sandro Schulze



Links:

Moodle-Kurs - bitteanmelden!


Kommentar

Die Veranstaltungen beginnen erst in der zweiten Vorlesungswoche ab 19. April.



Kryptographie und Komplexität

86411 VU - Codierungstheorie


Alle V Mo 16:00 - 18:00 wöch. Online.Veranstalt 12.04.2021 Prof. Dr. Michael Gössel

1 U Do 16:00 - 18:00 wöch. Online.Veranstalt 15.04.2021 Prof. Dr. Michael Gössel

Kommentar

Sprache: Deutsch/Englisch je nach Fähigkeiten der Teilnehmer und Teilnehmerinnen

Die Vorlesung Codierungstheorie führt in die Grundlagen der Fehlererkennung und Fehlerkorrektur von Daten unterVerwendung von fehlererkennenden und fehlercorrigierenden Codes ein. In der Codierungstheorie werden mathematischeBegriffe und Ergebnisse der linearen Algebra und der Theorie endlicher Körper unmittelbar in technische Lösungenumgesetzt, was ein tiefes Verständnis und eine goße Schönheit technischer Lösungen ermöglicht.

Durch die extreme Verkleinerung elektronischer Bauelemente nimmt deren Fehleranfälligkeit ständig zu, weshalbFehlererkennung und Fehlerkorrektur insbesondere für sicherheitskritische Anwendungen, aber nicht nur für diese, vonwachsender Bedeutung ist. Z. B. durch das Internet der Dinge sind zunehmend fehlersichere Datenübertragungen auchzwischen Geräten erforderlich

In der Vorlesung werden die folgenden linearen Codes detailliert behandelt: Paritätscode, Hamming-Code, Hsiao-Code, zyklische Code, BCH-Codes und Reed-Solomon-Codes, Low-Density-Parity Codes. Auf nichtlineare Codes wirdkurz eingegangen. Die Möglichkeiten und Grenzen der Fehlererkennung und der Fehlerkorrektur und auch der damitzusammenhängenden ethischen Probleme werden ausführlich besprochen.

Nach einem erfolgreichen Abschluss der Vorlesung sind die Teilnehmer/innen in der Lage, fehlererkennende undfehlerkorrigierende Code anzuwenden und auf konkrete praktische Probleme anzupassen.

Lösungen der Übungsaufgaben werden von den Studenten vorgestellt und diskutiert (in Deutsch oder Deutsch). 50% derAufgaben müssen richtig gelöst werden, um die Veranstaltung positiv bewerte zu bestehen.

Eine regelmäßige Teilnahme (80 %) wird erwartet.

The solutions of the exercises will be presented (in German, or depending on the participants ) by the students anddicussend. 50 % of the exercises have to be correctly solved by a studend to be qualified for the examination which can bedone in Geman, Englisch and Russian..

Participation of 80 % wil be expected

Voraussetzung

Grundkenntnisse in Mathematik, insbesondere Elementare Lineare Algebra. Grundkentnisse der Theorie endlicher Körpersind von Vorteil, aber nicht Voraussetzung, da diese in der Vorlesung eingeführt werden.

Von Vorteil sind ebenfalls Grundkenntnisse in technischer Informatik, die auch in der Vorlesung/Übung gelernt werdenkönnen.

Literatur

Die Standars-Ergebnisse der Codierungstheorie sind in einer Vielzahl von Lehrbüchern dargestellt.

Beispielsweise in



Rohling, H. "Einführung in die Informations-und Codierungstheorie", Teubner, 1995

Lin, S. and Costello, "Error Control Coding", 2. Auflage, 2004, Person Education und Prentice-Hall, preisswerte 1. Auflage,1983 (Für die Vorlesung sind nur ausgewählte Abschnitte Wichtig)

E. Fujiwara "Code-Design for Dependable Systems", 2006, Wiley,preiswerte vorige Auflage als Rao, T. and Fujiwara, E " ErorControl Coding for Computer Systems", Prentice Hasll 1989 (Für die Vorlesung sind nur ausgewählte Abschnitte Wichtig)

spezielle Literatur, insbesonderre auch Patente, zu einzelnen Themen wird in der Vorlesung/Übung genannt

Leistungsnachweis

Die Bewertung der Veranstaltung erfolgt in diesem Semester dadurch, dass jeder Teilnehmer einen ca 30 minütigen Vortragin einer Uebung zu einem Thema haelt , das die Vorlesung ergänzt, (auf Skype) und dass On-line eine mündliche Prüfungerfolgt. Weiterhin ist erforderlich, dass 50 % der Punkte der Übungsaufgaben erreicht werden,, die wöchentlich abzugebensind. Der Vortrag ist in Deutsch (möglichst) oder falls erfordelich in Englisch möglich. Die mündliche Prüfung kann auf Wunschin Deutsch, oder Englisch erfolgen.

Vortrag und mündliche Prüfung werden jeweils mit 50 % gewertet.Die Bewertung der Veranstaltung erfolgt in diesemSemester dadurch, dass jeder Teilnehmer einen ca 30 minütigen Vortrag in einer Uebung zu einem Thema haelt , das dieVorlesung ergänzt, (auf Skype) und dass On-line eine mündliche Prüfung erfolgt. Weiterhin ist erforderlich, dass 50 % derPunkte der Übungsaufgaben erreicht werden,, die wöchentlich abzugeben sind. Der Vortrag ist in Deutsch (möglichst) oderfalls erfordelich in Englisch möglich. Die mündliche Prüfung kann auf Wunsch in Deutsch, oder Englisch erfolgen.

Vortrag und mündliche Prüfung werden jeweils mit 50 % gewertet.

Lerninhalte

Kenntis bekannter Codes und neuerer Codes,

Fähigkeit zum eigenständigen Lösen praktischer Aufgaben der Codierungstheorie und zum Literaturstudium wissenschaftlicheArbeiten und von Patenten unter Verwendung der in der Veranstaltung gelernten Grundbegriffe,

Fähigkeit zum wissenschaftlichen Arbeit etwa im Rahmen einer Bacherlor- oder Masterarbeit,

Grundlegendes Verständnis der Möglichkeiten der Fehlererkennung und Fehlerkorrektkur, die sich aus demWahrscheinlichkeitscharakter der auftretenden Fehler ergeben und der daraus resultierenden ethischen Probleme für daseigene Tun oder Nichttun.

Zielgruppe

Bacheler und Master-Studenten, die in der Lage sein wollen, Datenübertragung und Datenspeicherung fehlertolerantunter Verwendung von fehlererkennenden und fehlerkorrigierenden Codes zu sichern, oder die auf dem Gebiet derCodierungsthorie wissenschaftlich arbeiten wollen und beabsichtigen, ihre Bacherlor-oder Master-Arbeit zu schreiben.

Ein Interesse an der Umsetzung theoritischer Resultate in technische Lösungen oder in algorithmische Lösungen wirderwartet.



86639 VU - Mathematisches Beweisen lernen mithilfe des Beweisassistenten Coq


Alle TU Di 08:00 - 10:00 wöch. Online.Veranstalt 13.04.2021 Dr. rer. nat. SebastianBöhne

Alle V N.N. N.N. wöch. N.N. N.N. Dr. rer. nat. SebastianBöhne

1 U Do 12:00 - 14:00 wöch. Online.Veranstalt 15.04.2021 Dr. rer. nat. SebastianBöhne

2 U Fr 10:00 - 12:00 wöch. Online.Veranstalt 16.04.2021 Dr. rer. nat. SebastianBöhne



Voraussetzung

Keine

Leistungsnachweis

Die abschließende Prüfung ist eine schriftliche Klausur, die -- im Präsenzfall -- am Rechner in den Poolräumen des Institutsfür Informatik und Computational Science stattfinden wird.

Lerninhalte

(*** Schreiben Sie sich in den Moodle-Kurs Coq_2021 mit dem Einschreibeschlüssel Coqolores ein ***)

(*** Bitte installieren Sie in der ein oder anderen Form Linux (z.B. Ubuntu). Bei den anderen Betriebssystemen kommt es zuProblemen mit dem Make-Befehl von Coq und der Eingabe mathematischer Symbole ***)

Informatik-Studierende finden Themen der Theoretischen Informatik grundsätzlich interessant, aber korrespondierendeÜbungsaufgaben -- insbesondere Beweisaufgaben -- stellen immer wieder eine große Herausforderung dar. Der Kursgreift diesen Punkt auf und stellt das mathematische Beweisen in den Mittelpunkt der Auseinandersetzung. Zum Erlernender klassischen „Papier&Stift”-Beweise werden wir einen indirekten Weg einschlagen: Zunächst werden wir lernen, mitdem Beweisassistenten Coq Beweise zu führen (Erklärung Beweisassistent s.u.). Später werden wir daran arbeiten,diese Form der Beweise in „Papier&Stift”-Beweise zu übertragen. Schließlich wird auch eingeübt werden, „Papier&Stift”-Beweise direkt zu führen. Die Inhalte, anhand derer wir die Beweismethodik einstudieren werden, sind die folgenden:1) Logik a) Aussagenlogik b) Prädikatenlogik 2) Datenstrukturen a) Nicht-rekursive Datenstrukturen (Records) b)Listen c) Natürliche Zahlen d) Binärbäume Das Ziel allerdings ist hierbei weniger einen konkreten Themenbereichder Mathematik oder Theoretischen Informatik durchzuarbeiten, sondern den Teilnehmerinnen und Teilnehmern desKurses ein grundlegendes Verständnis mathematischer Beweisformen, formaler Methoden und dem dazugehörigenHandwerkszeug zur Entwicklung und Erstellung dieser zu vermitteln. Was sind Beweisassistenten? ComputergestützteSysteme zur Durchführung mathematischer Beweise werden seit den 1960ern entwickelt. Man unterscheidet zwischenSystemen, die Beweise erzeugen, sowie solchen, die Menschen beim Erzeugen von Beweisen unterstützen. Letztere werdenauch Beweisassistenten oder interaktive Theorembeweiser genannt, ein solches System ist Coq, welches wir im Kurseinsetzen werden. Bei Beweisassistenten im engeren Sinne des Begriffes kann der Nutzer Schritt für Schritt Wissen ausden Voraussetzungen generieren und das bisherige Ziel durch ein leichter zu zeigendes, aber hinreichendes Ziel ersetzen.Konkret werden Beweise durch eine Auflistung von sogenannten Taktiken innerhalb einer dem Programmieren ähnlichenEntwicklungsumgebung gewonnen, wobei den Taktiken systemintern Inferenzregeln zugrunde liegen. Das System führt diedurch die Taktiken vermittelten Inferenzregeln aus. Dabei prüft es jeden Beweisschritt auf seine formale Korrektheit. Dies istin erster Näherung mit dem Compilereinsatz beim Programmieren vergleichbar. Beweisassistenten haben gegenüber Stiftund Papier verschiedene Vorteile: - Sie liefern unmittelbares Feedback auf eine Beweisidee, indem sie genau anzeigen,ob ein Beweisschritt erfolgreich anwendbar ist und welche Schritte noch auszuführen sind, damit ein Beweis vollständigabgeschlossen ist. - Studierende können zu Beginn verschiedene Beweisideen ausprobieren, indem sie mit dem jeweiligenSystem spielen. Das garantiert höhere Flexibilität gegenüber Stift- und Papierbeweisen, in denen man nur sehr schlechtDinge streichen oder verbessern kann, ohne den Beweis neu aufschreiben zu müssen. Aus dem gleichen Grund sollte einBeweisassistent auch besser darin unterstützen, mit einem Beweis überhaupt zu beginnen.



Deklarative Programmierung


Akademische Grundkompetenzen



Glossar

Glossar

Die folgenden Begriffserklärungen zu Prüfungsleistung, Prüfungsnebenleistung und Studienleistung gelten im Bezug aufLehrveranstaltungen für alle Ordnungen, die seit dem WiSe 2013/14 in Kranft getreten sind.

Prüfungsleistung Prüfungsleistungen sind benotete Leistungen innerhalb eines Moduls. Aus der Benotungder Prüfungsleistung(en) bildet sich die Modulnote, die in die Gesamtnote des Studiengangseingeht. Handelt es sich um eine unbenotete Prüfungsleistung, so muss dieses ausdrücklich(„unbenotet“) in der Modulbeschreibung der fachspezifischen Ordnung geregelt sein. WeitereInformationen, auch zu den Anmeldemöglichkeiten von Prüfungsleistungen, finden Sie unteranderem in der Kommentierung der BaMa-O

Prüfungsnebenleistung Prüfungsnebenleistungen sind für den Abschluss eines Moduls relevante Leistungen, die– soweit sie vorgesehen sind – in der Modulbeschreibung der fachspezifischen Ordnungbeschrieben sind. Prüfungsnebenleistungen sind immer unbenotet und werden lediglichmit "bestanden" bzw. "nicht bestanden" bewertet. Die Modulbeschreibung regelt, obdie Prüfungsnebenleistung eine Teilnahmevoraussetzung für eine Modulprüfung odereine Abschlussvoraussetzung für ein ganzes Modul ist. Als Teilnahmevoraussetzungfür eine Modulprüfung muss die Prüfungsnebenleistung erfolgreich vor der Anmeldungbzw. Teilnahme an der Modulprüfung erbracht worden sein. Auch für Erbringung einerPrüfungsnebenleistungen wird eine Anmeldung vorausgesetzt. Diese fällt immer mitder Belegung der Lehrveranstaltung zusammen, da Prüfungsnebenleistung im Rahmeneiner Lehrveranstaltungen absolviert werden. Sieht also Ihre fachspezifische OrdnungPrüfungsnebenleistungen bei Lehrveranstaltungen vor, sind diese Lehrveranstaltungenzwingend zu belegen, um die Prüfungsnebenleistung absolvieren zu können.

Studienleistung Als Studienleistung werden Leistungen bezeichnet, die weder Prüfungsleistungen nochPrüfungsnebenleistungen sind.

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Impressum

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13.9.2021

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