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System Engineering-Ansicht

Modultyp
Grundlagen
Pflichtmodul Wahlbereich
Spezialisierungsbereich Anzahl Semesterwochenstunden CP Angeboten in jedem
V Ü S P Proj. Anzahl
Praktische Informatik 1
4 0 0 4 0 8 9 angeboten in jedem WiSe
Practical Computer Science 1         Berechnung des Workloads
Vorgesehenes Semester ab 1. Semester
Lernziele

  • Grundlegende Informatikkonzepte wiedergeben und erklären können.
  • Konzepte einer imperativen Programmiersprache kennen, verstehen und anwenden können.
  • Anschauliche Sachverhalte im Modell der Objektorientierung ausdrücken können.
  • Einfache Algorithmen entwickeln und in Java umsetzen können.
  • Einfache in Java realisierte Algorithmen systematisch testen können.
  • Probleme in Teilprobleme zerlegen und diese Strukturierung mit Mitteln von Java umsetzen und aussagekräftig dokumentieren können.
  • Formale Syntaxbeschreibungen verstehen können.
  • Eine einfache Entwicklungsumgebung nutzen können.
  • LaTeX zur Erstellung einfacher Dokumente nutzen können.
  • Versionsverwaltungssysteme einsetzen können.
  • In Gruppen Probleme analysieren und gemeinsam Lösungsstrategien entwickeln und präsentieren können.

Die Vorlesungen Praktische Informatik 1 und 2 vermitteln essenzielles Grundwissen und Basisfähigkeiten, deren Beherrschung für nahezu jede vertiefte Beschäftigung mit Informatik – sowohl in der industriellen Anwendung, als auch in der Forschung – Voraussetzung ist.

Lerninhalte

  1. Basiswissen: von Neumannsche Rechnerorganisation – Grundlagen der Rechnerarchitektur – Programm und Prozess – Programmiersprachen – Compiler, Assembler, Loader, Linker, Interpreter, Laufzeitumgebungen, Betriebssysteme – Grafische Benutzungsschnittstellen
  2. Datenstrukturen: Information und ihre Repräsentation – Datentypen und Typanalyse – Elementare und zusammengesetzte Datentypen – rekursive Datentypen – Kanonische Operationen auf den eingeführten Datenstrukturen
  3. Programmierparadigmen: (1) Imperative und funktionale Programmierung, (2) Objektorientierte (imperative) Programmierung, (3) Sequenzielle Programme versus nebenläufige Programme
  4. Grundkomponenten imperativer Programmiersprachen: Schnittstellen und Ein-/Ausgabe, Variablen und Zuweisungen, Kontrollstrukturen, Blöcke, Funktionen, Rekursion
  5. Syntax und Semantik imperativer Programmiersprachen: Syntax und Methoden der Syntax-Spezifikation, reguläre Ausdrücke, (erweiterte) Backus-Naur-Form (E)BNF
  6. Prinzipien der objektorientierten Programmierung: Geheimnisprinzip – Methoden – Operationen – Objekte – Klassen – Botschaften – Ereignisverarbeitung – Attribute – Vererbung – Polymorphismus – Überladung – Generische Datentypen
  7. Umsetzung der Punkte 2.-6. mit Java – Illustration anhand einfacher Algorithmen
  8. Programmdokumentation und zugehörige Hilfswerkzeuge, z.B. JavaDoc
  9. Testen von Programmen und zugehörige Hilfswerkzeuge, z.B. JUnit
  10. Grundlagen der Netzwerkkommunikation: IP-Adressen, DNS, TCP, UDP
  11. Grundkonzepte der Entwicklung graphischer Oberflächen

Programmier-Praktikum: Programmentwicklung in Java – Realisierung einzelner, überschaubarer Programmieraufgaben

Lehrveranstaltung(en):

  • 03-IBGP-PI1 Praktische Informatik 1: Imperative Programmierung und Objektorientierung

Prüfungsformen

KP; PL1: 70\%, PL2: 30\%; Portfolio, Klausur

Dokumente (Skripte, Programme, Literatur, usw.)

  • David J. Barnes, Michael Kölling: Java lernen mit BlueJ - Objects first - Eine Einführung in Java. Aktuelle Auflage. Pearson Studium.

Weitere Informationen (Beispielprogramme, Musterlösungen, im WWW verfügbare Literatur) sind auf der Web-Seite der Veranstaltung zu finden.

Lehrende: Dr. T. Röfer, N.N. Verantwortlich: Prof. Dr. U. Bormann
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