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Dozent: Uwe Kastens

Inhaltsübersicht:

Mit dieser Veranstaltung sollen den Teilnehmern Informatik-typische grundlegende Methoden zur Modellierung von Problemen vermittelt werden. Sie sollen lernen, gegebene Aufgabenstellungen mit geeigneten formalen Modellen präzise zu beschreiben. In der Veranstaltung werden zu einer Reihe formaler Modelle - von Grundlegenden wie Mengen, Relationen, Funktionen, Prädikaten über Grammatiken und Sprachen bis hin zu speziellen, wie ER-Diagrammen und Petri-Netzen - typische Modellierungsanwendungen erarbeitet. Dabei werden die formalen Modelle nur soweit vorgestellt, wie es für diesen Zweck nötig ist. Es wird auch nur die Modellierung von Problemen, nicht ihre algorithmische Lösung betrachtet.
Die Vorlesung baut auf Kenntnissen aus Informatik A-C und der Einführung in die Theoretische Informatik auf. Die erworbenen Kenntnisse können in anderen Veranstaltungen des Hauptstudiums (z.B. Datenbanken, Software-Technik, Übersetzer, Rechnerarchitektur) nutzbringend angewandt werden.

Inhalt:

Einführung
Begriffe Modell, Modellierung, Einordnung, Zweck
Modellierung mit grundlegenden Kalkülen
Mengen, Prädikate, Funktionen, Terme, algebraische Spezifikationen
Modellierung von Relationen mit Graphen
Zuordnung, Abhängigkeit, Verträglichkeit und weitere Paradigmen, Datenflußdiagramme (DFD)
Modellierung von Strukturen
Signaturen, Semantic Domains, Kontext-freie Grammatiken, Interface Definition Language (IDL), Data Dictionaries, Entity-Relationship Modell (flach)
Modellierung durch Klassifikation
Typsysteme, Klassenhierarchie, UML
Modellierung von Abläufen
Automaten, Petri-Netze, Pr/T-Netze

Aus obiger Liste wird nicht alles behandelt werden können!

Literatur: (vorläufig)

Allgemeine Grundlagen:

G.Goos: Vorlesungen über Informatik, Band 1: Grundlagen und funktionales Programmieren, Springer Lehrbuch, 1995
H. R. Lewis, Chr. H. Papadimitriou: Elements of the Theory of Computation, Prentice Hall, 1981

Grundlagen der Logik:

H. Kleine Büning: Vorlesung Wissensbasierte Systeme
U. Schöning: Logik für Informatiker, Spektrum Akademischer Verlag, 1995

Formale Spezifikation:

H. A. Partsch: Specification and Transformation of Programs. A formal approach to Software Development, Springer Verlag, 1990
D. Sheppard: An Introduction to Formal Specification with Z and VDM, McGraw-Hill, 1995

Modellierung in der Software-Technik:

W. Schäfer: Vorlesung Softwaretechnik
H. Balzert, Lehrbuch der Software-Technik, Spektrum Akademischer Verlag, 1996

Sonstiges:

H-J. Schneider (Hrsg.): Lexikon der Informatik und Datenverarbeitung, Oldenbourg Verlag, 1991

Vorausgesetzte Kenntnisse:

Vordiplom II

Qualifizierender Studiennachweis:

Vorlesung: (SS 97)

Do 11 - 13 C Uwe Kastens

Übungsgruppen:

Di 14 - 16 C Uwe Kastens

Prüfungsgebiet:

Vertiefung in praktischer oder theoretischer Informatik

Nützliche Parallelveranstaltungen

Funktionale Programmierung