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Lehrveranstaltungen

Algorithmen

4-std., Vorlesung mit Labor, 3. Semester
Bachelor-Studiengang Angewandte Informatik

Am Beispiel einiger fundamentaler Verfahren werden die Prinzipien des Entwurfs und der Analyse von Algorithmen erklärt. In jährlichem Wechsel werden unter­schiedliche Themen aus folgenden Gebieten behandelt:

In den begleitenden Übungen werden die besprochenen Algorithmen programmiert. Programmier­sprache ist Java oder C#.

 

Theoretische Informatik

4-std., Vorlesung mit Übungen, 5. Semester
Bachelor-Studiengang Angewandte Informatik

Die klassischen Themen der theoretischen Informatik sind die Definition von formalen Sprachen durch Grammatiken und die Erkennung von formalen Sprachen durch Automaten.

In den begleitenden Übungen werden zunächst Aufgaben bearbeitet und besprochen. Später wird im Computerlabor ein Übersetzer für eine XML-Sprache programmiert. Programmier­sprache ist Java oder Python.

  [ausführliche Beschreibung der Vorlesung]

 

Kryptografie

4-std., Vorlesung mit Übungen, 5. Semester
Bachelor-Studiengang Angewandte Informatik

Für eine sichere elektronische Kommunikation hat die moderne Kryptografie große Bedeutung erlangt. Dabei geht es nicht nur um die Privatheit der Kommunikation, sondern auch um die Echtheit von elektronisch übermittelten Dokumenten, um die Verbindlich­keit von Bestellungen und ähnliche Fragen der Sicherheit.

In begleitenden Programmier­übungen werden zunächst die Berechnungsverfahren programmiert. Anschließend wird das RSA-Verfahren implementiert, danach einige andere Verfahren bis hin zur Diffie-Hellman-Schlüssel­vereinbarung auf Basis elliptischer Kurven. Programmier­sprache ist Python.

[ausführliche Beschreibung der Vorlesung]

 

Informatik-Seminar

2-std., Seminar, 6. Semester
Bachelor-Studiengang Angewandte Informatik

Im Informatik-Seminar werden neue Entwicklungen der Informatik aufgegriffen und vorgestellt.

Themen:
2014Datensammlung und Überwachung

 

Algorithmen und Datenstrukturen

4-std., Vorlesung mit Übungen und Labor, 2. Semester
Bachelor-Studiengang Medieninformatik

Für die Modellierung von Problem­stellungen beispielsweise mithilfe von Graphen und für entsprechende Lösungs­verfahren sind zunächst einige mathematische Grundlagen erforderlich.

Grundlagen

Am Beispiel einiger fundamentaler Verfahren werden die Prinzipien des Entwurfs und der Analyse von Algorithmen erklärt. Dabei werden auch grundlegende Datenstrukturen behandelt.

Algorithmen

Datenstrukturen

In den begleitenden Übungen werden zunächst Aufgaben aus dem Bereich der mathematischen Grundlagen bearbeitet und besprochen. Später werden dann im Computerlabor einige der behandelten Algorithmen implementiert.

 

 

Wahlveranstaltungen

Die Wahlveranstaltungen werden nicht alle in jedem Semester angeboten.

 

Prinzipien von Programmier­sprachen

4-std., Vorlesung und Labor, 6. Semester (zusammen mit Dr. P. Sadeghi)
Bachelor-Studiengang Angewandte Informatik

Diese Wahlveranstaltung richtet sich im Besonderen an Studierende, die im Anschluss an den Bachelor-Abschluss noch ein Master-Studium anstreben.

Die Vorlesung bietet ein einiges an Theorie, aber immer in einer Form, die den Nutzen für die Praxis offen­kundig werden lässt. In begleitenden Übungen werden die erlernten Konzepte praktisch angewendet und geübt und soweit möglich im Computer­labor umgesetzt. Thematisch geht es unter anderem um unter­schiedliche Aspekte der Korrektheit von Programmen.

Programmverifikation (Lang)

Testing can only show the presence of errors, not their absence (Dijkstra). Dagegen ist es mit den Methoden der Programmverifikation möglich, formal zu beweisen, dass ein Programm fehlerfrei ist (d.h. die Spezifikation erfüllt).

Funktionale Programmierung (Sadeghi)

In der funktionalen Programmierung wird spezifiziert, was berechnet werden soll, nicht wie es berechnet werden soll. Spezifikation und Programm sind im wesentlichen identisch, daher ist Korrektheit automatisch gegeben.

In den begleitenden Übungen zu Teil 1 wird das Beweisen von Programmstücken geübt. Zu Teil 2 wird im Computerlabor das Erstellen von Programmen in der Programmier­sprache Haskell geübt.

 

Codierungsverfahren

4-std., Vorlesung mit Übungen, 6. Semester
Bachelor-Studiengang Angewandte Informatik

Redundanz bedeutet, dass Information mit mehr Zeichen als unbedingt notwendig dargestellt ist. So kann man z.B. manche Wörter abkürzen, ohne dass der Sinn verloren geht; daran zeigt sich, dass in diesen Wörtern Redundanz enthalten ist. Redundanz ist einerseits schlecht, da unnötig viel Speicherplatz oder Übertragungs­zeit verbraucht wird, andererseits gut, da Fehler leichter zu erkennen und ggf. zu korrigieren sind. Der Schreibfehler in dem Wort "Imformation" ist leichter zu erkennen und zu korrigieren als in der Abkürzung "Imf."

Die Vorlesung erläutert, wie Daten unter Hinzufügung von (möglichst nur wenig) Redundanz codiert werden, so dass Fehler erkennbar und ggf. sogar korrigierbar sind. Auf der anderen Seite wird gezeigt, wie systematisch (möglichst viel) Redundanz entfernt wird und damit die Daten komprimiert werden.

Fehlererkennung und -korrektur

Datenkompression

In den Übungen werden Aufgaben zu den Themen der Vorlesung bearbeitet und besprochen. Ferner werden einige der Verfahren im Computerlabor implementiert.

 

Algorithmen: weitere Themen

4-std., Vorlesung und Labor, 6. Semester
Bachelor-Studiengang Angewandte Informatik

Die Vorlesung stellt eine Fortsetzung der Algorithmen-Vorlesung dar.

 

Sortier­verfahren auf Prozessorfeldern     english Version

Divide-and-Conquer-Methode

Approximationsverfahren für NP-schwere Probleme

 

 

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