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Informatik I - Grundlagen der Programmierung

Vorlesung im Grundstudium, WiSe 2008/09




Aktuelles

10.06.2009 2. Klausur Informatik I: Die Liste der Matrikelnummern der Studenten, die die Klausur bestanden haben findet sich hier. Die Liste mit den Noten wird an der Tür von Büro 611 ausgehängt. Die Klausureinsicht findet am Donnerstag den 18.6 zwischen 15-17 Uhr im M1 statt.
25.05.2009 Die Klausurergebnisse der zweiten Informatik I - Klausur werden voraussichtlich erst nach den Pfingsferien veröffentlicht.
13.05.2009 Aktuelle Matrikelnummern-Liste für die Klausur. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Lucas Franek
06.05.2009 Informationen zur zweiten Informatik I Klausur am 16.5.2009:
  • Die Klausur findet für alle von 9 bis 11 Uhr im M1 statt.
  • Bitte überprüfen Sie anhand der Matrikelnummern-Liste, ob Ihre Anmeldung zur zweiten Informatik I Klausur funktioniert hat. Wenden Sie sich bei fehlgeschlagener Anmeldung gegebenfalls bis zum 8.5.2009 an Ihr Prüfungsamt.
25.03.2009 Die Anmeldung zum zweiten Klausurtermin (16.05.) wird wie folgt organisiert: Kursbuchungssystem der IVV5 (KursID 4220):
  • BSc. Geoinformatik
  • Alte Studiengänge (Diplom oder Lehramt alte PO)
Anmeldesystem der WiWis:
  • BSc. Wirtschaftsinformatik
Persönliche Mail/Anruf beim zuständigen Prüfungsamt:
  • BSc. Informatik
  • BSc. Mathematik
  • BSc. Physik
  • 2-Fach Bachelor
Für die Einhaltung etwaiger Fristen ist jeder selbst verantwortlich.
17.03.2009 Die Klausureinsicht für alle findet am 08.04.2009 ab 16:00 Uhr im M2 statt.
19.02.2009 Java-Programmierwettbewerb: Gemeinsam mit der Viadee hat unsere Arbeitsgruppe einen Java Programmierwettbewerb organisiert, bei dem es nette Preise wie z.B. ein Netbook oder einen iPod zu gewinnen gibt.

Die Aufgabe wird eine einfache Mustererkennungsaufgabe sein, für deren Bearbeitung bis zum 15. April Zeit ist. Teilnehmen können alle Studierenden der Universität Münster ohne abgeschlossenes Diplom/Masterstudium. Eine Teilnahme als Gruppe wird ebenfalls erlaubt und ist sinnvoll.

Am Mittwoch, den 25.02.2009 wird um 15 Uhr im M3 die genaue Aufgabe im Rahmen einer Kick-Off Veranstaltung bekannt gegeben. Alle sind herzlich eingeladen unverbindlich dort und bei Interesse auch am Wettbewerb teil zu nehmen.

Mehr Infos zum Wettbewerb sowie die Möglichkeit sich zu registrieren gibt es unter:
http://www.viadee.de/unternehmen/java-wettbewerb.html

17.02.2009 In der Bestehensliste sind die Matrikelnummern der Studenten aufgeführt, welche die Klausur bestanden haben. Das alles natürlich inoffiziell und ohne Gewähr
17.02.2009 Die Klausureinsicht für diejenigen, die nicht bestanden haben, findet am 24.02.2009 im M3 statt. Die Einlasszeiten richten sich nach dem Familiennamen und sind zu beachten:

A-H 9:00 h - 9:30 h

I-R 9:30 h - 10:00 h

S-Z 10:00 h - 10:30 h

Ende um 11 h
12.02.2009 Ab 24.2.2009 findet ein zweiwöchiges Repetitorium statt. Die Veranstaltung richtet sich an Studierende, die am zweiten Klausurtermin (16.05.2009) teilnehmen wollen oder müssen.
07.02.2009 Sie können alle Folien der Vorlesung als eine Datei runterladen. Mein grosser Dank geht an Denis Güneysu, der mich darauf hingewiesen und diese Datei zusammengestellt hat. (Jiang)
07.02.2009 Einige fehlende Folien zu Threads wurden eingestellt (ganz unten im Folienteil).



Links zur Vorlesung



Allgemeines

Titel Informatik I - Grundlagen der Programmierung (4 VL + 2 UE)
Belegnummern 103875 (Vorlesung), 103880 (Übung)
Veranstalter Prof. Dr. Xiaoyi Jiang, Kai Rothaus
Zeit und Ort Vorlesung:
montags und donnerstags, 14:15-15:45h im M1 (Ersttermin 13.10.2008)
Übungen:
Termine siehe unten, Kursbuchungssystem, KommVV bzw. LSF/QISPOS
Inhalt Am Beispiel der Sprache Java werden die wesentlichen Konzepte von Programmiersprachen und geeignete Programmiertechniken erläutert. Neben den grundlegenden Kontrollstrukturen wie Sequenz, Verzweigung, Schleife und Rekursion sowie den grundlegenden Datenstrukturen wie Arrays werden insbesondere auch die Grundbegriffe objektorientierter Sprachen wie Klasse, Objekt, Methode, Attribut und Vererbung erklärt. Um Alternativen zur objektorientierten bzw. imperativen Programmierung aufzuzeigen, werden auch die Grundkonzepte deklarativer Programmiersprachen vorgestellt. Schließlich werden Ansätze zur Formalisierung der Semantik von Programmiersprachen behandelt.
Voraussetzung keine



Literatur


[1] M.Broy: Informatik - Eine Einführung. Bd. 1+2, 2. Auflage, Springer, 1998.
[2] F.L.Bauer, G.Goos: Informatik 1+2 - Eine einführende Übersicht. Springer, 2007.
[3] H.-P.Gumm, M.Sommer: Einführung in die Informatik. 7.Auflage, Oldenbourg Verlag, 2006.
[4] M.Felleisen, R.Findler, M.Flatt, S.Krishnamurthi: How to Design Programs. The MIT Press, 2001.
[5] H.Abelson, G.J.Sussman, J.Sussman: Struktur und Interpretation von Computerprogrammen. Springer, 2001.
[6] R.K.Dybvig: The Scheme Programming Language. The MIT Press, 2003.
[7] B.Eckel: Thinking in Java. Prentice Hall, 2002.
[8] C.Ullenboom: Java ist auch eine Insel. Galileo Computing, 2006.
[9] G.Krüger, T.Stark: Handbook der Java-Programmierung. Addison-Wesley, 5. Auflage, 2007.

Materialen

In der Vorlesung verwenden wir die Entwicklungsumgebung DrScheme bzw. BlueJ. Beides ist im Internet kostenlos zum Download verfübar:


Folien

Hier werden die PDF Versionen der Folien aus der Vorlesung zum Download bereit gestellt.

Kapitel 0: Organisatorisches (13.10.2008)
Kapitel 1: Einführung (15.10.2008)
Kapitel 2: Grundlegende Konzepte (Teil 1) (20.10.2008)
Kapitel 2: Grundlegende Konzepte (Teil 2) (23.10.2008)
Kapitel 3: Programmierung lernen mit Scheme (Teil 1) (27.10.2008)
Kapitel 3: Programmierung lernen mit Scheme (Teil 2) (30.10.2008)
Kapitel 3: Programmierung lernen mit Scheme (Teil 3) (02.11.2008)
Kapitel 3: Programmierung lernen mit Scheme (Teil 4) (05.11.2008)
Kapitel 3: Programmierung lernen mit Scheme (Teil 5) (10.11.2008)
Kapitel 3: Programmierung lernen mit Scheme (Teil 6) (13.11.2008)
Kapitel 3: Programmierung lernen mit Scheme (Teil 7) (17.11.2008)
Kapitel 3: Programmierung lernen mit Scheme (Teil 8) (20.11.2008)
Kapitel 4: Formale Beschreibung von Programmiersprachen (Teil 1) (24.11.2008)
Kapitel 4: Formale Beschreibung von Programmiersprachen (Teil 2) (27.11.2008)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 1) + Projekte (Teil 1) (01.12.2008)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 2) (04.12.2008)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 3) + Projekte (Teil 2) (08.12.2008)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 4) (11.12.2008)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 5) + Projekte (Teil 3) (15.12.2008)
Kapitel 6: Komplexität von Algorithmen (Teil 1) (18.12.2008)
Kapitel 6: Komplexität von Algorithmen (Teil 2) + Weihnachtsmann (18.12.2008)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 6) + Projekte (Teil 4) (05.01.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 7) + Projekte (Teil 5) (08.01.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 8) + Projekte (Teil 6) (12.01.2009)
SUN SAI Program (12.01.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 9) (15.01.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 10) (19.01.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 11) (22.01.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 12) + Projekte (Teil 7) (26.01.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 13) + Projekte (Teil 8) (29.01.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Teil 14) + Projekte (Teil 9) (02.02.2009)
Kapitel 7: Epilog (02.02.2009)
Kapitel 5: Objektorientierte Programmierung mit Java (Ergänzung zu Teil 12) (07.02.2009)



Übungen

  • Die Anmeldungen zu den Übungsgruppen wird über das Kursbuchungssystem organisiert (siehe Mini-HowTo)
  • Anmeldungen, Abmeldungen und Ummeldungen sind zwischen dem 08.08.08 und 15.10.08 möglich.
  • Bitte melden Sie sich entsprechend ihres Studiengangs für genau einen Termin an.
  • Zusätzlich müssen sich einige Bachelor Studenten zwischen dem 27.10.2008 und 01.12.2008 im LSF/QISPOS zu den Übungen anmelden (Informatik: 11002 [Bsp], Physik: 32002 [Bsp], Mathematik: 81002 [Bsp], Geoinforamtik: 6103880 [Bsp]), da die Übungen Studienleistungen sind.

Übungsblatt Ausgabe Abgabe Besprechung Bemerkung
Übungsblatt 1 20.10.08 27.10.08, 14:15 30.-31.10.08
Übungsblatt 2 27.10.08 03.11.08, 14:15 06.-07.11.08
Übungsblatt 3 03.11.08 10.11.08, 14:15 13.-14.11.08
Übungsblatt 4 10.11.08 17.11.08, 14:15 20.-21.11.08
Übungsblatt 5 17.11.08 24.11.08, 14:15 27.-28.11.08
Übungsblatt 6 24.11.08 01.12.08, 14:15 04.-05.12.08
Übungsblatt 7 01.12.08 08.12.08, 14:15 11.-12.12.08
Übungsblatt 8 08.12.08 15.12.08, 14:15 18.-19.12.08
Übungsblatt 9 15.12.08 05.01.09, 14:15 08.-09.01.09
Übungsblatt 10 05.01.09 12.01.09, 14:15 15.-16.01.09 Aufgabe 38 wird mit 20 Punkten bewertet
Übungsblatt 11 12.01.09 19.01.09, 14:15 22.-23.01.09 13.01.09, 11:00Uhr: Korrekturen auf Übungsblatt (in rot)
Übungsblatt 12 19.01.09 26.01.09, 14:15 29.-30.01.09

Nachtrag

  • Blatt 5, Aufgabe 18: Zu ergänzen ist hier T(1) = 1
  • Blatt 5, Aufgabe 19: Die Formel für den Binomialkoeffizient war falsch. Richtig ist natürlich n!/(k! (n-k)!)
  • Blatt 7, Aufgabe 29 c: Es muss heißen "Realisieren Sie in Scheme einen endlichen Automaten zur Erkennung der Sprache aus Aufgabe 27"
  • Blatt 9, Aufgabe 35: Die Methode "akzeptiert?" soll nur "akzeptiert" (ohne Fragezeichen) heissen
  • Blatt 10, Aufgabe 38: Diese Aufgabe wird mit 20 Punkten bewertet
  • Blatt 11, Aufgabe 40: Gefragt ist die einfache Newton Iteration (die Sie bereits von Scheme kennen). Die Aufgabe gibt insgesamt 20 Punkte

Zusatzmaterial für die Übungen:

Richtlinien für die Abgabe von Übungszetteln:

Bei der Einreichung von Lösungen zu den Übungsaufgaben sind folgende Kriterien zu beachten:

  • Die Aufgaben sind in gedruckter Form (d.h. insbesondere nicht handschriftlich!) abzugeben.
  • Alle Lösungen zu den Programmieraufgaben sind zusätzlich per Mail an ihren Übungsleiter zu senden.
  • Aus prüfungsrechtlichen Gründen können Sie nur Punkte für Lösungen bekommen, die Sie schriftlich abgegeben haben. Lösungen, die ausschließlich per EMail eingereicht wurden, können leider nicht berücksichtigt werden.
  • Begründen und kommentieren Sie ihre Lösungen ausreichend, so dass ihre Lösungen nachvollziehbar sind.
  • Abschreiben und andere Formen des Plagiarismus werden nicht geduldet. Dies wird als Täuschungsversuch interpretiert und bestenfalls mit null Punkten auf dem Aufgabenblatt geahndet.
  • Die Abgabe hat pünktlich zu erfolgen.
  • Die Lösungen sind mit der entsprechenden Aufgabennummer zu kennzeichnen.
  • Die Namen aller Teilnehmer (maximal 3) sind auf der ersten Seite anzugeben.
Lösungen, die diesen Kriterien nicht entsprechen, werden im Ganzen bzw. in den zu beanstandenen Teilen von der Korrektur ausgeschlossen.

Termine der Übungsgruppen

Kurs ID Zeit Ort Kasten TutorIn Erster Termin Studiengang
4201 Do, 08-10hSR1 (Mathematik)061Philipp Möllers16.10.08nicht WI
4202Do, 08-10h702 (Mathematik)062Martin Schäferling16.10.08nicht WI
4203Do, 10-12h2.107 (Fliednerstr 21)063Wladimir Krawtschunowski16.10.08nicht WI
4204Do, 12-14h2.107 (Fliednerstr 21)063Wladimir Krawtschunowski16.10.08nicht WI
4205Do, 16-18h2.107 (Fliednerstr 21)064Finn Nielsen16.10.08nicht WI
4206Do, 16-18hSR7 (Mathematik)065Rene Meis16.10.08nicht WI
4207Fr, 08-10h702 (Mathematik)066Jessica Appelmann17.10.08nicht WI
4209Fr, 10-12h2.107 (Fliednerstr 21)078Aliaksandr Arekhau17.10.08nicht WI
4210Fr, 12-14h2.107 (Fliednerstr 21)078Aliaksandr Arekhau17.10.08nicht WI
4211Fr, 12-14h702 (Mathematik)079Jan Roters17.10.08nicht WI
4212Fr, 14-16h702 (Mathematik)080Markus Madeja17.10.08nicht WI

4213Do, 08-10h104 (Leo. Camp. 11)122Ulrich Wolffgang23.10.08WI Übung
4214Do, 10-12h104 (Leo. Camp. 11)122Ulrich Wolffgang23.10.08WI Übung
4215Do, 12-14h104 (Leo. Camp. 11)123Claus Usener23.10.08WI Übung
4216Do, 16-18h104 (Leo. Camp. 11)124Jens Lansing23.10.08WI Übung
4217Do, 18-20h104 (Leo. Camp. 11)125Fabian Schomm23.10.08WI Übung
4218Fr, 10-12h104 (Leo. Camp. 11)126Dirk Metzger24.10.08WI Übung
4219Fr, 12-14h104 (Leo. Camp. 11)127Thies Smeding-Terveer24.10.08WI Übung



Leistungsnachweis

Die Klausur Informatik I wird am 10.02.2009 von 18:00 bis 20:00 Uhr geschrieben. In der Klausur sind voraussichtlich 100 Punkte zu erlangen. Durch die erfolgreiche Bearbeitung der Übungen können bis zu 10 Bonuspunkte für die Klausur erworben werden. Die Bonuspunkte berechnen sich nach den in den Übungen erreichten Punkten:
  • Bei weniger als 40% der maximal möglichen Punktzahl gibt es 0 Bonuspunkte,
  • bei mehr als 80% 10 Bonuspunkte.
  • Zwischen 40% und 80% wird linear interpoliert und gerundet.
  • Konkret benutzen wir die Funktion (bp x), wobei 0 =< x <= 1 die Prozentzahl der erreichen Übungspunkte ist :
    (define (bp x) (max 0 (min 10 (- (floor (* 22.5 x)) 8))))
Die so berechneten Bonuspunkte werden genau dann der in der Klausur erreichten Punktzahl gutgeschrieben, wenn die Klausur bestanden ist.

Anmeldungen zur Klausur

  • Eine Anmeldung ist für die Teilnahme an der Klausur zwingend erforderlich.
  • Eine verspätete Anmeldung bei den Veranstaltern ist nicht möglich
  • Die Anmeldung zur Klausur sind nach Studiengängen bzw. Studienabschlüssen differenziert möglich:
Relevant für Link Anmeldung ab Anmeldung bis Abmeldung bis
BSc.-WI Prüfungsamt des FB 4 -> Dienste 24.10.2008 06.11.2008 08.01.2009
andere BSc.
Studiengänge
QISPOS -- Anmeldung zur Prüfung:
  • 11001: Bachelor (2-Fach) - Informatik [Bsp]
  • 11001: Bachelor - Informatik [Bsp]
  • 32001: Bachelor - Physik [Bsp]
  • 81001: Bachelor - Mathematik [Bsp]
  • 6103875: Bachelor - Geoinformatik [Bsp]
27.10.2008 01.12.2008 01.12.2008
sonstige
Studiengänge
Kursbuchungssystem des FB 10 (KursID: 4200), u.A.:
  • Diplom Informatik
  • Diplom Mathematik
  • Diplom Physik
  • Diplom Geoinformatik
  • Lehramt (alte POs)
08.08.2008 11.01.2009 11.01.2009
Allein rechtsverbindlich sind die Bekanntmachungen der Prüfungsämter

Die Aufteilung auf die Klausurräume ist wie folgt festgelegt

  • WI-ler schreiben nicht an der Mathe (siehe Angaben vom Prüfungsamt)
  • BSc.-Informatik und BSc.-Mathematik schreiben im M1 (Stand 03.12.08)
  • Studiengangwechsler und im Kursbuchungssytem Angemeldete schreiben im M2 (Stand 03.12.08)
  • BSc.-Physik, BSc.-Geoinformatik und 2-Fach-Bachelor schreiben in der Bibliothek (Stand 03.12.08)

Erläuterungen zur Anmeldung über das Kursbuchungssystem des FB 10:

  • Die Anmeldungen sind verbindlich und werden nach Ende der Anmeldefrist an die Prüfungsämter weitergeleitet.
  • Eine Anmeldung ist nur dann gültig, wenn der Name, die Matrikelnummer sowie alle relevanten Studiengänge und Abschlüsse im Kursbuchungssystem eingetragen sind.

Abmeldungen von der Klausur (nachträglich)

Eine nachträgliche Abmeldung von der Klausur ist ausschließlich bei den zuständigen Prüfungsämtern möglich:

Studiengang und -abschlussNr.ZeitraumVerfahren
Bachelor - Wirtschaftsinformatik82846409.01.09 bis Klausuraus triftigem Grund
Bachelor (2-Fach) - InformatikB2079402.12.08 bis Klausuraus triftigem Grund
Bachelor - Informatik82079702.12.08 bis Klausuraus triftigem Grund
Bachelor - Physik82128602.12.08 bis Klausuraus triftigem Grund
Bachelor - Mathematik82105702.12.08 bis Klausuraus triftigem Grund
Bachelor - Geoinformatik82807602.12.08 bis Klausuraus triftigem Grund
Diplom - Informatik11079212.01.09 bis 03.02.09schriftlich an das Prüfungsamt
Diplom - Mathematik (NF Informatik)119159812.01.09 bis 03.02.09schriftlich an das Prüfungsamt
Diplom - Geoinformatik11807012.01.09 bis 03.02.09schriftlich an das Prüfungsamt
Allein rechtsverbindlich sind die Bekanntmachungen der Prüfungsämter

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