Modul:IAM (SPO 2018):Grundlagen der Informatik

Studiengang	Interaktive Medien (IAM (SPO 2018))
Studienabschnitt	Grundlagen- und Orientierungsphase
Name	Grundlagen der Informatik
Name (englisch)	Fundamentals of Computer Sciences
Kürzel	go.inf
Unterrichtssprache	Deutsch
Verwendbarkeit	Bachelorstudiengang Interaktive Medien
Turnus	Jahreszyklus (jeweils im Wintersemester)
Modulart:	Pflichtmodul
Wird gehalten:	Wintersemester
Studiensemester	IAM 1
Dauer	1 Semester
Lehrformen	Seminaristischer Unterricht, Praktikum
Credits	8
SWS	6 (Lehre: 2, Praktikum: 4)
Workload	Präsenzstudium: 90 h (durchschnittlich 6 h pro Woche) Eigenstudium: 110 – 150 h (durchschnittlich 7.3 – 10 h pro Woche)
Modulkoordinator(en)	Thomas Rist
Lehrende(r)	Markus Degen

Die Prüfung wird in diesem Semester angeboten.

Prüfungsnummer	1917060
Prüfer	Markus Degen
Zweitprüfer	Thomas Rist
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdetails	Dauer: 60 min
Hilfsmittel
Zeugnisgewichtung	50 %
Benotung	Kommanote

Lernergebnisse/Qualifikationsziele

Kenntnisse:
Die Studierenden sind vertraut mit:

1. der prinzipiellen Funktionsweise digitaler informationsverarbeitender Systeme vertraut. Sie verfügen über für das Arbeitsgebiet interaktive Medien relevante grundlegende Kenntnisse aus der technischen, praktischen und theoretischen Informatik.
2. Grundlegenden Begriffen wie Algorithmus, Berechenbarkeit, Terminierung, Korrektheit, Zeit- und Platzkomplexität.

Fertigkeiten:
Die Studierenden sind in der Lage:

1. für ausgesuchte Anwendungsbereiche digitale Codierungen zu entwerfen,
2. Zahlen in gängige Binärkodierungen zu überführen und damit arithmetische Operationen auszuführen,
3. auf der Grundlage logischer Verknüpfungen einfache Rechenwerke zu entwerfen,
4. Aufbau und prinzipielle Funktionsweise digitaler Rechner am Beispiel des Mikrocomputers zu erklären,
5. mit einer algorithmischen Denkweise vertraut. Sie sind in der Lage für konkrete Anwendungsprobleme selbständig algorithmische Lösungsansätze zu erarbeiten und diese algorithmisch zu formulieren.

Kompetenzen:

1. Die Studierenden können algorithmische Problemlösungsansätze hinsichtlich ihrer technischen Umsetzbarkeit und Praxistauglichkeit bewerten und mit alternativen Ansätzen vergleichen.

Inhalte

Das Modul führt die Studierenden an die Denkweisen der Informatik heran und vermittelt ausgewähltes Grundlagenwissen aus verschiedenen Teildisziplinen der Informatik. Thematisiert werden:

1. Codes, Codierung, Eigenschaften von Codes, Fehlererkennung und -korrektur, minimale Codes, Anwendungen, u.a. Binärcodes zur Datenübertragung und Komprimierung
2. Informationsdarstellung in digitalen Systemen, Binärdarstellung von Zahlen, Konvertierung, Binärarithmetik
3. Binärlogik, Boole’sche Algebra und deren Anwendung in der Programmierung und beim Entwurf spezieller und parametrisierbarer Rechenwerke.
4. Endliche Automaten als Werkzeuge zur Modellierung von Abläufen mit Anwendungen aus den Gebieten Rechnertechnik, Mustererkennung, Interaktionsdesign und Spieleprogrammierung
5. Begriff des Algorithmus, Erläuterung grundlegender Eigenschaften und Methoden zu deren Überprüfung
6. Iterative und rekursive Formulierungen von Algorithmen
7. Vergleich und Bewertung von Algorithmen am Beispiel von Sortierverfahren

Medienformen

Beamer, Dokumentenkamera, Laptop. Für einige praktische Übungen erhalten die Studierenden einen Mikrocontroller (Arduino o.ä.).

Literatur

1. Gumm H.P., Sommer M.:Einführung in die Informatik. 10. Auflage, 2012.. De Gruyter Studium.
2. Herold H., Lurz B., Wohlrab J., Hopf M.: Grundlagen der Informatik. 3. Auflage, 2017, Pearson Studium - IT
3. Ernst H., Schmidt J., Beneken G.: Grundkurs Informatik.Grundlagen und Konzepte für die erfolgreiche IT-Praxis - Eine umfassende,praxisorientierte Einführung. 6. Auflage 2016. Gabler, Betriebswirt.-Vlg.
4. Weitere Literaturhinweise zu im Unterricht behandelten Themen finden sich im Vorlesungsskript.