Grundlagen der Informatik

In diesem Modul werden werden die mathematischen, technischen und theoretischen Grundlagen der Informatik vermittelt. Die theoretischen Konzepte werden in einer begleitenden Übung vertieft.

Inhalte der Veranstaltung

• Mathematische Grundlagen (Zahlen- und Positionssysteme, Algebra, Mengen und Relationen, zahlentheoretische Grundlagen)
• Architektur und formale Konzeption von Rechnersystemen (Aufbau von Rechnersystemen, Assembler-Programmierung, Boolesche Algebra, Minimierung boolescher Terme, Logik und Schaltungstechnik)
• Grundzüge der theoretischen Informatik (Formale Sprachen, Chomsky-Hierarchie, reguläre Ausdrücke, endliche Automaten, kontextfreie Grammatiken und kontextsensitive Sprachen)

Qualifikationsziele des Moduls / zu erwerbende Kompetenzen

Nach Abschluss des Moduls haben die Studierenden Kenntnisse im Bereich der mathematischen, technischen und theoretischen Grundlagen der Informatik erworben. Studierende kennen die technische Architektur von Rechnern, können einfache Anwendungen in einer Assemblersprache formulieren und können logische Schaltungen mittels boolescher Terme entwerfen und minimieren. Außerdem können Studierende einfache Automaten eigenständig entwickeln und mit ihnen Probleme lösen. Sie sind in der Lage, auch komplexere Entscheidungsprobleme mit einem Automaten zu modellieren und mittels Algorithmen zu lösen. Ferner erlernen Studierende die formale Definition von Programmierungssprachen mittels kontextfreier Grammatiken.