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Grundvorlesung
"Grundlagen der Programmierung"
(ehem. "Grundlagen der Programmierung I")

Veranstalter: Prof. Dr. Andreas Schwill, Simon Kiertscher
Zielgruppe: Grundstudium Informatik, Informatik/Computational Science, Lehramt Informatik, Wirtschaftsinformatik und weitere
Umfang: 4 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung, 2 SWS Rechnerübung
(Achtung: Die 4h Vorlesung pro Woche werden eher selten in Anspruch genommen; in der Regel finden nur 2h Vorlesung pro Woche, meist donnerstags, statt. Der Freitagstermin dient als Ausweichtermin.).
Leistungspunkte: 6 benotete Punkte
Beginn (Vorlesung): 15.10.2015
Zeit (Vorlesung): donnerstags 18-20 Uhr
freitags 16-18 Uhr (nur in Ausnahmefällen)
Mittwoch 14.10.2015, 18-20 Uhr (Einzeltermin)
Ort (Vorlesung): donnerstags: 3.6.H03
(freitags: 3.6.H03)
Einzeltermin: 3.6.H03
Beginn (Übungen): 42. Woche
Zeit und Ort (Übungen): Übungen
G1: montags 14-16 Uhr, 3.06.H01
G2: dienstags 16-18 Uhr, 3.04.0.02
G3: mittwochs 12-14 Uhr, 3.04.1.02
G4: mittwochs 12-14 Uhr, 3.06.H01
G5: mittwochs 16-18 Uhr, 3.06.H01 - Achtung: Raumänderung
Rechnerübungen
G1: montags 12-14Uhr, 3.4.0.03-0.04
G2: montags 16-18 Uhr, 3.4.0.03-0.04
G3: mittwochs 14-16 Uhr, 3.4.0.03-0.04
G4: donnerstags 10-12 Uhr, 3.4.0.03-0.04
G5: freitags 10-12 Uhr, 3.4.0.03-0.04
Aktuelles: Große Teile der Veranstaltung werden über das Online-Learningsystem Moodle abgewickelt. Zugang hier.
Inhaltsübersicht
    • Einführung in die Informatik
      • Begriffsdefinition, Teilgebiete, Geschichte, Einordnung in den Wissenschaftskanon
    • Vom Problem zum Algorithmus
      • Naive Entwicklung eines Algorithmus, Merkmale von Algorithmen, Sprachmittel für die Darstellung von Algorithmen, Konstruktoren
    • Grenzen der Algorithmisierung
      • nicht-berechenbare Funktionen, Selbstanwendungs-/Halteproblem
    • Vom Algorithmus zum Programm
      • Zwang zur Präzisierung von Algorithmen, Präzisierung von Daten und Anweisungen, Entwicklung einer (imperativen) Programmiersprache
    • Vom Programm zum Computer
      • Von-Neumann-Rechner, Maschinen- und Assemblersprachen, Ebenenmodell der Rechnerarchitektur, Übersetzer, Interpreter
    • Fundamentale Ideen der Informatik
      • Teilgebietsübergreifende typische Denkweisen und Methoden der Informatik
    • Informatische Modellbildung 
      • Begriff des Modells, Informatik als Wissenschaft ausführbarer Modelle 
    • Funktionale Spezifikation
      • Präzisierung von Problemen
    • Präzisierung von Daten
      • elementare Datentypen, Konstruktoren, wichtige Datentypen (File, Baum)
    • Funktionale Programmierung
      • Funktionen als Objekte, Funktionale, Currying, Rechenvorschriften, Sprachelemente für Funktionen, Substitutionsregeln, Rekursion, Polymorphie
    • Grundlagen der Programmiersprachen
      • Syntaxdefinitionen mittels Syntaxdiagrammen, Backus-Naur-Form, Semantikdefinitionen mittels denotationaler Ansätze, Semantik rekursiver Funktionen, Fixpunkte
    Vor allem in den begleitenden Rechnerübungen erlernen Sie die Programmiersprache Python.
    Genauere Informationen zu den vermittelten Kompetenzen enthält die Modulbeschreibung (s. Prüfungsordnung).
    Leistungserfassungsprozeß
    Am Schluß der Vorlesung wird eine Klausur angeboten. Sie erhalten eine Note gem. Prüfungsordnung. Eine Nachklausur wird ebenfalls angeboten. Diese zählt als 2. Prüfung. Studierende dürfen an der Nachklausur teilnehmen, wenn sie bei der 1. Klausur erkrankt waren oder teilgenommen haben, diese aber nicht bestanden haben. 
    Die Bearbeitung der wöchentlichen Übungsaufgaben ist freiwillig, wird aber dringend empfohlen. In den Übungen werden weitere Aufgaben zur unmittelbaren gemeinsamen Bearbeitung behandelt. Zur intensiven Besprechung der Übungsaufgaben außerhalb der wöchentlichen Übungen stehen alle Lehrenden zur Verfügung.
    Zur Klausur wird zugelassen, wer im Laufe des Semesters in der Übung die Bearbeitung von zwei der wöchentlichen Übungsaufgaben verständlich präsentiert hat. Hierzu benennt jeder Student zu Beginn jeder Übung, welche der Aufgaben er vorstellen kann. Der Übungsgruppenleiter wählt Aufgaben und Studierende zur Präsentation aus. Insgesamt muss jeder Student Łber alle Übungen des Semesters mindestens 50% aller Aufgaben benannt, also vorbereitet haben. Auf die Korrektheit der Lösungspräsentation kommt es nicht an, entscheidend ist vielmehr, ob eine vernünftige Bearbeitung der Aufgabe mit verständiger Darstellung von Problem, Ausgangspunkt, Ziel, notwendiger Lösungsschritte, beteiligter Begriffe, Resultate, Sackgassen usw. vorgestellt wird.
    Belegung
    Die Belegung erfolgt elektronisch entsprechend der Bestimmungen des Instituts für Informatik.

    Literaturhinweise

    • Claus, V.: Schwill, A.: Duden - Informatik, Bibliographisches Institut 2006
    • Goos, G.: Vorlesungen über Informatik, Bd. 1: Grundlagen und funktionales Programmieren, Springer 1995
    • Harper, R.: Programming in Standard ML, E-Book 2011
    • Lippe, W.M.: Funktionale und Applikative Programmierung, Springer 2009
    • Pepper, P.: Funktionale Programmierung in OPAL, ML, Haskell und Gofer, Springer 2002 
    • Rabhi/Lapalme: Algorithms - A functional programming approach, Addison-Wesley 1999  
    • Sedgewick, R.: Algorithmen in C, Pearson 2005
    • Smolka, G.: Programmierung - Eine Einführung in die Informatik mit Standard ML, Oldenbourg 2008
    • Ullman, J.: Elements of ML programming, Prentice Hall 1997 
    • Vogt, C.: Informatik - eine Einführung in Theorie und Praxis, 2004 
    • Wikström, A.: Functional programming using standard ML, Prentice-Hall 1987
    Skriptum
    Begleitend zur Vorlesung erscheinen Skript, Vortragsfolien, Video- und Audio-Mitschnitte einer vergangenen Veranstaltung. Die Veranstaltung ist daher für das Fernstudium geeignet.
    Begleitmaterial
    Zum Einstieg in die Programmiersprachen Python und ML und zur Nutzung von UNIX sind Begleitmaterialien verfügbar.

    Note: §10 der Prüfungsordnung bestimmt die Form der Noten: Zulässig sind 1,0 bis 4,0 mit Zwischennoten sowie 5,0 (= nicht bestanden, kein Erwerb von Leistungspunkten).

info   Modulbeschreibung - 2011

info   Zur iTunesU-Plattform

info   Begleitmaterialien zu ML

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info   Begleitmaterialien zu Unix

info   Folien

info   Skriptum Grundlagen der Programmierung I

info   Übungsblätter

info   Zu Moodle - Online Learning-Plattform


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