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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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