Modulhandbuch Bachelor Informatik - Fachhochschule Köln Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften Institut für Informatik ...
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Modulhandbuch
Bachelor Informatik
Fachhochschule Köln
Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften
Institut für Informatik
Steinmüllerallee 1
51643 Gummersbach
Prof. Dr. Heiner Klocke
Stand: 31.08.2013Inhalt GRUNDLAGEN .................................................................................................................................... 5 Einführung in Betriebssysteme und Rechnerarchitekturen .......................................... 6 Algorithmen und Programmierung I ........................................................................ 8 Algorithmen und Programmierung II ..................................................................... 10 Mathematik I ..................................................................................................... 11 Mathematik II .................................................................................................... 13 Theoretische Informatik ...................................................................................... 15 BWL I - Grundlagen ............................................................................................ 17 Grundlagen BWL II ............................................................................................. 18 VERTIEFUNG..................................................................................................................................... 20 Paradigmen der Programmierung ......................................................................... 21 Künstliche Intelligenz .......................................................................................... 23 Kommunikationstechnik ...................................................................................... 25 Algorithmik ....................................................................................................... 27 Diskrete Mathematik/Kryptographie ...................................................................... 30 Datenbanken I ................................................................................................... 32 Datenbanken II .................................................................................................. 35 Softwaretechnik 1 + Softwaretechnik 2 ................................................................. 38 Mensch-Computer-Interaktion .............................................................................. 40 Betriebssysteme und verteilte Systeme ................................................................. 43 Querschnittsqualifikation ..................................................................................... 45 __________________________________________________________________________________________ Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 2
Informationsmanagement ................................................................................... 46 Informatikprojekt ............................................................................................... 49 Informatik, Recht und Gesellschaft ....................................................................... 51 Projektmanagement ........................................................................................... 53 SPEZIALISIERUNG ......................................................................................................................... 56 WPF Veranstaltung 1 .......................................................................................... 57 WPF Veranstaltung 2 .......................................................................................... 59 WPF Bildverarbeitung und Algorithmen .................................................................. 60 WPF Netzwerke .................................................................................................. 62 WPF Computational Intelligence ........................................................................... 63 WPF Software Qualitätssicherung.......................................................................... 65 Unternehmensgründung und Entrepreneurship ....................................................... 67 WPF Controlling und Management (BWL 3) ............................................................ 69 WPF Performance Tuning auf allen Ebenen ............................................................. 71 WPF Big Data .................................................................................................... 73 WPF Entwicklung von Apps für Smartphones und Tablets ......................................... 75 WPF Organisation und Management ...................................................................... 77 WPF Qualitätsmanagement .................................................................................. 79 WPF Spiele, Simulation und dynamische Systeme ................................................... 81 WPF Netzwerk- und IT-Sicherheit ......................................................................... 83 WPF Fuzzy-Logik und Fuzzy-Control ...................................................................... 85 WPF Spezielle Gebiete des Business Intelligence ..................................................... 86 Praxisprojekt ..................................................................................................... 88 __________________________________________________________________________________________ Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 3
Bachelor Arbeit .................................................................................................. 90 Bachelor Kolloquium ........................................................................................... 91 __________________________________________________________________________________________ Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 4
Grundlagen __________________________________________________________________________________________ Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 5
Modulbezeichnung: Einführung in Betriebssysteme und Rechnerarchitekturen
ggf. Kürzel: EBR
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 1. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Stefan Karsch
Dozent(in): Prof. Dr. Stefan Karsch
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Informatik‐Bachelor Grundlagen, Pflichtfach: Inf , TI , WI
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 2 SWS, Übung 2 SWS
Arbeitsaufwand: 150 h, davon 36 h Vorlesung, 36 h Übung, 78 h
Selbststudium
Kreditpunkte: 5 ECTS
Voraussetzungen: Keine über die Zulassungsvoraussetzungen hinausgehenden
Voraussetzungen
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierenden sollen
die Basiskonzepte und Grundlagen der Betriebssysteme und
der Rechnerarchitektur kennen und verstehen
ein einheitliches konsistentes Begriffsgebäude zu teilweise
aus der persönlichen Praxis bekannten Sachverhalten der IT
aufbauen.
Inhalt: Grundlagen: Geschichte der IT, Zahlen – und
Zeichendarstellung in Rechnersystemen
Grundlagen der Rechnerarchitektur: Von Neumann
Architektur, Speicherhierarchie, Physikalischer Aufbau von
magnetischen Speichermedien, Physikalischer Aufbau
optischer Speichermedien, Busse und Schnittstellen,
Beispielarchitekturen
Grundlagen von Betriebssystemen: Schichtenmodell,
Betriebsarten, Programmausführung, Prozesse und
Scheduling, Beispiel: Der BSD‐Unix Scheduler, Interrupts,
Speicherverwaltung: demand paging, working set,
Auslagerungsverfahren, Beispiel: demand paging unter BSD‐
Unix, Dateisysteme, Beispiele: Unix inodes und MSDOS FAT,
Rechteverwaltung, Netzwerkbetriebssysteme
Im Mittelpunkt der Veranstaltung steht die Vermittlung von
Basiskonzepten und Grundlagen, die sich auf die Benutzung
von Betriebssystemen beziehen. Das Design von
Betriebssystemen und die Systemprogrammierung werden im
__________________________________________________________________________________________
Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 6Modul Betriebssysteme behandelt, das auf den Grundlagen
des Faches EBR aufbaut.
Studien-/Prüfungsleistungen: Schriftliche Prüfung, zuvor erfolgreiche Teilnahme am Praktikum
als Prüfungsvorleistung
Medienformen: Vorlesung im Hörsaal (PowerPoint) und Beamer)
Übung: Lösen von Aufgaben im Vorfeld, Vortrag und Erläuterung
von Lösungen durch die Studierenden am OHP, ggf. Ergänzungen
und Korrektur seitens der Übungsleitung während des Vortrags
Literatur: Vorlesungsunterlagen: kommentierte Foliensammlung
Tanenbaum: „Rechnerarchitektur“
Tanenbaum: „Modern Operating Systems“
__________________________________________________________________________________________
Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 7Modulbezeichnung: Algorithmen und Programmierung I
ggf. Kürzel: AP I
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 1. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Victor
Dozent(in): Prof. Dr. Frank Victor
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Informatik-Bachelor Grundlagen Pflichtfach: Inf, MI, TI,
WI
Lehrform/SWS: 6 SWS: Vorlesung 3 SWS, Übung 1 SWS, Praktikum 2
SWS. Die Gruppengröße im Praktikum beträgt 15
Personen.
Arbeitsaufwand (Kontaktzeit/ 210 h, aufgeteilt in 45 h Vorlesung, 15 h Übung, 30 h
Selbststudium): Praktikum und 120 h Selbststudium
Kreditpunkte: 7 CP
Voraussetzungen: Keine über die Zulassungsvorrausetzungen
hinausgehenden Vorraussetzungen
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierenden sollen
o formale und algorithmische Kompetenzen im Bereich der
Software‐Entwicklung erlangen. Hierzu gehören
insbesondere die Prinzipien der Objektorientierung und die
der prozeduralen Programmierung.
o die Kompetenz erlangen, strukturierte und unstrukturierte
Problemstellungen zu analysieren, Lösungen modellbasiert zu
entwickeln sowie prozedural und objektorientiert
umzusetzen.
o Systementwürfe evaluieren und bewerten können,
insbesondere sollen sie die Arbeitsweise, die
Randbedingungen und den Komplexitätsgrad von einfachen
Algorithmen verstehen.
o die Fähigkeit erlernen, algorithmische Entwurfsmuster zu
erkennen und anzuwenden.
Inhalt: o Prozedurale Programmierung am Beispiel von C.
o Objektorientierte Programmierung am Beispiel von
Java.
o Kontroll- und Datenstrukturen.
o Modularisierungskonzepte.
__________________________________________________________________________________________
Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 8o Typkonzepte.
o Grundmuster der objektorientierten Programmierung.
o Algorithmenbegriff.
o Entwicklungsumgebungen.
Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur sowie erfolgreiche Teilnahme am Praktikum als
Prüfungsvorleistung.
Medienformen: o Beamer-gestützte Vorlesungen (Folien in elektroni-
scher Form im Netz)
o Übungen und Praktikumsarbeiten in Kleingruppen
(Seminarraum, Rechnerlabor)
o Software: C-Compiler, Java-Entwicklungsumgebung,
UNIX
Literatur: o Vorlesungsunterlagen: Foliensammlung, ausformuliertes
Skript, Beispiellösungen, Übungsklausuren mit
Lösungen
o Fachliteratur: Diverse C-Bücher, u.a.: Kernighan, B.W.,
Ritchie, D.M.: „Programmieren in C“
o Diverse Java-Bücher, u.a.: Bishop, J.: „Java Lernen“
o Sedgewick, R.: „Algorithmen in Java“
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 9Modulbezeichnung: Algorithmen und Programmierung II
ggf. Kürzel: AP II
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 2. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Erich Ehses
Dozent(in): Prof. Dr. Erich Ehses
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Grundlangen Pflichtfach: Inf , TI , WI
Lehrform/SWS: 6 SWS: Vorlesung 3 SWS, Übung 1 SWS, Praktikum 2 SWS. Die
Gruppengröße im Praktikum beträgt 15 Personen.
Arbeitsaufwand: 210 h, davon 54 h Vorlesung, 18 h Übung , 36 h Praktikum, 102 h
Selbststudium
Kreditpunkte: 7 ECTS
Voraussetzungen: Keine über die Zulassungsvorrausetzungen hinausgehenden
Vorraussetzungen
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierende sollen
Objektorientierung, die Prinzipien der
Algorithmenentwicklung und grundlegende Algorithmen
verstehen
die Grundstrukturen der Java‐Bibliothek anwenden können.
Inhalt: Typkonzept objektorientierter Programmiersprachen,
Vererbung, späte Bindung und Polymorphie, effiziente
Algorithmen zum Suchen und Sortieren, dynamische
Datenstrukturen.
Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur sowie erfolgreiche Teilnahme am Praktikum als
Prüfungsvorleistung
Medienformen: Vorlesung und Übung im Hörsaal (ppt und Beamer). Das
Praktikum findet an Rechnern des Labors statt.
Software: Java‐Entwicklungsumgebung, JUnit
Literatur: Vorlesungsunterlagen: Foliensammlung, ausformuliertes Skript,
Beispiellösungen
Fachliteratur: Bishop, J.: „Java Lernen“
Sedgewick, R.: „Algorithmen in Java“,
Barnes, J., Kölling, M.: „Java Lernen mit BlueJ“, Verweise auf
Onlinedokumente
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 10Modulbezeichnung: Mathematik I
ggf. Kürzel: MA1
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 1. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Wolfgang Konen
Dozent(in): Prof. Dr. Wolfgang Konen
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Grundlagen Pflichtfach: Inf , TI , MI
Lehrform/SWS: 6 SWS: Vorlesung 3 SWS, Übung 2 SWS, Praktikum 1 SWS.
Arbeitsaufwand: 210 h, davon 54 h Vorlesung, 36 h Übung , 18 h Praktikum, 102 h
Selbststudium
Kreditpunkte: 7 ECTS
Voraussetzungen: Keine über die Zulassungsvorrausetzungen zum Studium
hinausgehenden
Lernziele/Kompetenzen: Ziel des Kurses ist eine Einführung in die grundlegenden
Begriffe, Methoden Techniken der Mathematik für die
Informatik anhand der ausgewählten Teilgebiete.
Die Studierenden erwerben die Fähigkeiten zur Analyse
realer oder geplanter Systeme, indem sie praktische
Aufgabenstellungen aus dem Informatik‐Umfeld in
mathematische Strukturen abstrahieren und lernen.
Die Studierenden erkennen die Anwendungsbezüge der
Mathematik für die Informatik, z.B. die Bedeutung
funktionaler Beziehungen für kontinuierliche
Zusammenhänge, die lineare Algebra als Grundlage der
grafischen Datenverarbeitung und die Analysis zur
Verarbeitung von Signalen und zur Lösung von
mathematischen Modellen.
Inhalt: Grundlagen
Logik
Folgen und Grenzwerte
Analysis (einer Veränderlichen)
Lineare Algebra
Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur (60 min) sowie erfolgreiche Teilnahme am Praktikum als
Zulassungsvoraussetzung
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 11Medienformen: Im Rahmen von Vorlesung, und Übung Vermittlung der
wichtigsten mathematischen Abstraktionstypen (Graphen,
Funktionen, algebraischen Strukturen, Zufallsvariablen etc.),
mittels Beamer, Overhead‐Projektor, Skript und Übungen, die
die Studenten unter Anleitung durchführen.
Im Rahmen des Praktikums rechnergestützte Anwendung
mathematischer Operationen in konkreten
Anwendungsproblemen, z.B. mit Software Maple.
Literatur: Skript unter www.gm.fh‐koeln.de/~konen/Mathe1‐WS
Teschl, Gerald und Teschl, Susanne: "Mathematik für
Informatiker", Springer Verlag, 2008
Hartmann,Peter: "Mathematik für Informatiker – Ein
praxisbezogenes Lehrbuch", Vieweg Verlag, 2004
Papula, Lothar: "Mathematik für Ingenieure und
Naturwissenschaftler" Vieweg Verlag, 2012
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 12Modulbezeichnung: Mathematik II
ggf. Kürzel: MA2
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 2. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Wolfgang Konen
Dozent(in): Prof. Dr. Wolfgang Konen
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Grundlagen Pflichtfach: Inf , TI , MI
Lehrform/SWS: 7 SWS: Vorlesung 3 SWS, Übung 3 SWS, Praktikum 1 SWS.
Arbeitsaufwand: 240 h, davon 54 h Vorlesung, 54 h Übung , 18 h Praktikum, 114 h
Selbststudium
Kreditpunkte: 8 ECTS
Voraussetzungen: Keine über die Zulassungsvorrausetzungen zum Studium
hinausgehenden. Der vorherige Besuch von Mathematik I ist
sinnvoll, aber keine zwingende Voraussetzung.
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierenden sollen
die Fähigkeiten zur Analyse realer oder geplanter Systeme
entwickeln, indem sie praktische Aufgabenstellungen aus
dem Informatik‐Umfeld in mathematische Strukturen
abstrahieren und
lernen, selbstständig die Modellfindung und die
Ergebnisbeurteilung vorzunehmen.
Dabei sollen die Anwendungsbezüge der Mathematik deutlich
werden, z.B. die Beziehungen diskreter Strukturen wie der
Graphen zu vielfältigen grundlegenden Datenstrukturen, die
Statistik zur Deskription und Beurteilung von Beobachtungen
und die Analysis zur Verarbeitung von Signalen und zur
Lösung von mathematischen Modellen..
Inhalt: Analysis (mehrerer Veränderlichen)
Graphentheorie
Statistik und Wahrscheinloichkeitsrechnung
Komplexe Zahlen und
Differentialgleichungen
Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur (60 min) sowie erfolgreiche Teilnahme am Praktikum als
Zulassungsvoraussetzung
Medienformen: Im Rahmen von Vorlesung, Übung Vermittlung der wichtigsten
mathematischen Abstraktionstypen (Graphen, Funktionen,
__________________________________________________________________________________________
Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 13algebraischen Strukturen, Zufallsvariablen etc.), mittels
Beamer, Overhead, Skript und Übungen, die die Studenten
unter Anleitung durchführen.
Im Rahmen des Praktikums rechnergestützte Anwendung
mathematischer Operationen in konkreten
Anwendungsproblemen, z.B. mit Software Maple.
Literatur: Skript unter www.gm.fh‐koeln.de/~konen/Mathe2‐SS
Teschl, Gerald und Teschl, Susanne: "Mathematik für
Informatiker", Springer Verlag, 2008
Hartmann,Peter: "Mathematik für Informatiker – Ein
praxisbezogenes Lehrbuch", Vieweg Verlag, 2004
Papula, Lothar: "Mathematik für Ingenieure und
Naturwissenschaftler" Vieweg Verlag, 2012
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 14Modulbezeichnung: Theoretische Informatik
ggf. Kürzel: TI
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 1. und 2. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. H. Koch
Dozent(in):
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Grundlagen Pflichtfach: Inf , MI
Lehrform/SWS: 8 SWS: Vorlesung 4 SWS, Übung 4 SWS
Arbeitsaufwand: 300 h, davon 72 h Vorlesung, 72 h Übung, 156 h Selbststudium
Kreditpunkte: 10 ECTS
Voraussetzungen: Einfache Kenntnisse der naiven Mengenlehre, wie sie in der
Schule vermittelt und bei der mathematischen Begriffsbildung
verwendet werden.
Lernziele/Kompetenzen: Grundsätzliches Ziel des Kurses ist eine Einführung in die
Begriffe, Methoden, Modelle und Arbeitsweise der
Theoretischen Informatik anhand der ausgewählten
Teilgebiete.
Die Studierenden erwerben fundierte Kenntnisse der
grundlegenden Themengebiete und eine wesentliche Basis
und Vorbereitung für Veranstaltungen in höheren Semestern
des Studiums.
Die gestellten Übungsaufgaben sollen selbstständig gelöst
werden und in den Übungsstunden vorgeführt und der
Lösungsweg den Kommilitonen hierbei erklärt werden.
Inhalt: Grundlagen
Mengen, Relationen, Graphen, Polynome;
Codierung, Informationstheorie.
Logik und Boolesche Algebra
Aussagenlogik;
Prädikatenlogik;
Boolesche Algebra, Schaltnetze und Schaltwerke.
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 15Reguläre (Typ‐3) Sprachen
Endliche Automaten;
Reguläre Ausdrücke;
Typ3‐Grammatiken, Syntaxdiagramme ;
Chomsky‐Hierarchie.
Modellierung sequentieller und paralleler (Ausgabe‐) Prozesse
Endliche Maschinen, Berechnungen;
Automatennetze, Petri‐Netze.
Kontextfreie (Typ‐2) Sprachen
Kontextfreie Grammatiken, Chomsky‐ und Greibach‐
Normalformen
Kellerautomaten;
Anwendungen ( Ableitungs‐ und Syntaxbäume, Syntax von
Programmiersprachen, Backus‐Naur‐Form ).
Kontextsensitive‐ (Typ‐1) und rekursiv aufzählende (Typ‐0)
Sprachen
Grammatiken, Monotonie, Normalform;
Turingautomaten;
Berechenbarkeit, Entscheidbarkeit und Komplexität.
Studien‐/Prüfungsleistungen: Klausur
Medienformen: Foliensammlung, Skript
Literatur: Schöning, U. ( 2002 ): Ideen der Informatik. Oldenbourg,
München.
Schöning, U. (1997): Theoretische Informatik ‐ kurzgefaßt. 3. Aufl.
Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg.
Vossen, G., Witt K. (2000): Grundlagen der Theoretischen
Informatik mit Anwendungen.
Vieweg & Sohn, Braunschweig.
Hoffmann, D. ( 2009 ): Theoretische Informatik.
Carl‐Hanser‐Verlag ( Zugriff via Springerlink )
Hoffmann, D. ( 2009 ): Grundlagen der
Technischen Informatik.
Carl‐Hanser‐Verlag
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 16Modulbezeichnung: BWL I ‐ Grundlagen
ggf. Kürzel: BWL I
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 1. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Matina Behr
Dozent(in): Prof. Dr. Matina Behr
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Grundlagen Pflichtfach: Inf
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 3 SWS, Übung 1 SWS
Arbeitsaufwand: 150 h, davon 36 h Vorlesung, 36 h Übung, 78 h Selbststudium
Kreditpunkte: 5 ECTS
Voraussetzungen: ‐
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierenden erhalten einen Überblick über die
Fragestellungen der Allgemeinen Betriebswirtschaftslehre. Sie
lernen die zentralen Handlungsfelder von Unternehmen
kennen − von konstitutiven, strategischen Entscheidungen bis
hin zur Planung und Steuerung der Tagesgeschäfte. Die
Studierenden sollen das System betrieblicher Prozesse und
Strukturen in den Grundzügen verstehen und auch in den
gesamtwirtschaftliche Rahmen einordnen können.
Inhalt: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Gründung – Rechtsformen – Unternehmensverbindungen −
Standort
Materialwirtschaft − Produk on und Logis k
Internationalisierung − Unternehmen in der Volkswirtscha
Studien‐/Prüfungsleistungen: Klausur
Medienformen: OHP, Beamer, DVD‐Filme; Zeitungsartikel, Fallstudien
Literatur: Olfert, Klaus; Rahn, H.‐J.: Kompendium der praktischen
Betriebswirtschaftslehre; neueste Auflage; Kiehl‐Verlag
Wöhe, Günter: Einführung in die Allgemeine
Betriebswirtschaftslehre; neueste Auflage; München
Schmalen, Helmut: Grundlagen und Probleme der
Betriebswirtschaft, neueste Auflage, Wirtschaftsverlag Bachem
Köln
Schierenbeck, Henner: Grundzüge der
Betriebswirtschaftslehre; 2003 Oldenbourg
Vahs, D.; Schäfer‐Kunz, J.: Einführung in die BWL, Lehrbuch mit
Beispielen & Kontrollfragen; 2005
Olfert, Klaus; Rahn, H.‐J.: Lexikon der Betriebswirtschaftslehre;
2010; Kiehl‐Verlag
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 17Modulbezeichnung: Grundlagen BWL II
ggf. Kürzel: BWL II
ggf. Untertitel: Rechnungswesen
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 2. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Stefan Eckstein
Dozent(in): Prof. Dr. Stefan Eckstein
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Inf Grundlagen, Pflichtfach
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 2 SWS, Übung 2 SWS
Arbeitsaufwand: 150 h, davon 36 h Vorlesung, 36 h Übung, 78 h Selbststudium
Kreditpunkte: 5 ECTS
Voraussetzungen: FH‐Reife
Lernziele/Kompetenzen: Nach Teilnahme an dieser Lehrveranstaltung können die
Studierenden
- das Rechnungswesen in seinen Funktionen beschreiben
und kritisch bewerten,
- die rechtlichen Rahmenbedingungen erläutern,
- die doppelte Buchführung verwenden,
- die Methoden der Kosten‐ und Leistungsrechnung
anwenden sowie
- die Ergebnisse des Rechnungswesens im Rahmen des
Controllings auswerten.
Inhalt: 1. Überblick und Einordnung
‐ Geschichte des Rechnungswesens
‐ Grundbegriffe des Rechnungswesens
‐ Aufgaben des Rechnungswesens
‐ Externes und internes Rechnungswesen
2. Externes Rechnungswesen
‐ Definition und Grundlagen
‐ Buchführungsvorschriften
‐ Buchführung
‐ kalkulatorische Kosten und neutrales Ergebnis
3. Internes Rechnungswesen
‐ Einführung
‐ Kostenrechnung
‐ Kostenartenrechnung
‐ Kostenstellenrechnung
‐ Mängel der Vollkostenrechnung
‐ Teilkostenrechnung
‐ Kurzfristige Erfolgsrechnung
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 184. Controlling
‐ Grundlagen und Aufgaben des Controllings
‐ Kennzahlen
Studien‐/Prüfungsleistungen: Klausur
Medienformen: Beamer‐gestützte Vorlesungen (Folien in elektronischer Form)
Übungen in Kleingruppen, um die erlernten Methoden und
Techniken einzuüben
OHP und Tafelanschrieb
Literatur: Wöhe, G.: Einführung in die Allgemeine Betriebswirtschaftslehre,
24. Aufl., München 2010;
Hermsen, J.: Rechnungswesen und Controlling für IT‐Berufe,
Darmstadt 2001;
Heinhold, M.: Kosten‐ und Erfolgsrechnung in Fallbeispielen, 5.
Aufl., Stuttgart 2010;
Gadatsch, A. / Tiemeyer, E. (Hrsg.): Betriebswirtschaft für
Informatiker und IT‐Experten, München 2007;
__________________________________________________________________________________________
Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 19Vertiefung __________________________________________________________________________________________ Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 20
Modulbezeichnung: Paradigmen der Programmierung
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 3. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Erich Ehses
Dozent(in): Prof. Dr. Erich Ehses
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bacholor Vertiefung Pflichtfach: Inf
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 2 SWS, Übung 1 SWS, Praktikum 1 SWS;
Die maximale Gruppengröße im Praktikum beträgt 15 Personen.
Arbeitsaufwand: 150 h, davon 36 h Vorlesung, 18 h Übung, 18 h Praktikum, 78 h
Selbststudium
Kreditpunkte: 5 ECTS
Voraussetzungen: Kenntnis der prozeduralen und der Objektorientierten
Programmierung
Lernziele/Kompetenzen: Unterscheidung zwischen verschiedenen imperativen und
deklarativen Programmierparadigmen kennen
Einordnung der Anwendbarkeit unterschiedlicher
Programmierkonzepte
Inhalt: Grundlagen von Programmiersprachen
Vergleich imperativer und deklarativer Paradigmen
prozedurale und objektorientierte Programmierung
funktionale Programmierung
Logikprogrammierung
Nebenläufigkeit
Aspektorientierte Programmierung
visuelle Programmierung
Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur sowie erfolgreiche Teilnahme am Praktikum als
Prüfungsvorleistung
Medienformen: Vorlesung und Übung im Hörsaal (ppt und Beamer). Das
Praktikum findet an Rechnern des Labors statt.
Software: freie Entwicklungswerkzeuge
Literatur: Vorlesungsunterlagen: Foliensammlung, Skript, Beispiellösungen
Fachliteratur:
1. Skript (www.gm.fh‐koeln.de/ehses/paradigmen/)
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 212. Abelson, Sussman, Struktur und Interpretation von
Computer Programmen,Springer‐Verlag 2001
3. W.F. Clocksin, C.S. Mellish, Programming in Prolog,
Springer‐Verlag 2003
4. Odersky, Spoon, Venners, Programming in Scala, Artima
Press 2011
5. Goetz, Bloch, Bowbeer, Lea, Java‐Concurrency in Practise,
Addison Wesley 2006
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 22Modulbezeichnung: Künstliche Intelligenz
Kürzel: KI
Schwerpunkte: 4. Sem.: Grundlagen der KI: Agenten und Agentenumgebungen,
Wissensrepräsentation, Planen und Handeln in realen Welten,
logisches Schließen, probalistisches Schließen
5. Sem.: Lernen, Kommunikation, Wahrnehmung. Praktikum
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 4. und 5. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Heiner Klocke
Dozent(in): Prof. Dr. Erich Ehses
Prof. Dr. Heide Faeskorn‐Woyke
Prof. Dr. Heiner Klocke
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bacholor Inf: Vertiefung
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 2 SWS, Praktikum 2 SWS
Arbeitsaufwand: 150 h, davon 30 h Vorlesung, 50 h Praktikum, 70 h Selbststudium
Kreditpunkte: 6 Credits. 2 (Vorlesung) + 4 (Praktikum)
Voraussetzungen: keine
Lernziele/Kompetenzen: Die Studenten sollen die Methodik der Künstlichen Intelligenz
und die Teilgebiete der KI verstehen lernen.
Die Studenten lernen das Ineinandergreifen verschiedener
wissenschafter Arbeitsbereiche kennen wie Logik, Algorithmik,
Kognitionswissenschaften, Informatik.
Sie erhalten einen Überblick über das von unterschiedlichen
Disziplinen beeinflusste und in vielen Softwaresystemen
angewendete Wissensgebiet Künstliche Intelligenz.
Sie lernen Inhalte, Methoden, Lösungsansätze, Sprachen und
Werkzeuge der KI und werden mit den Arbeitsgebieten der KI
vertraut.
Das vermittelte Grundwissen soll den Studenten ermöglichen,
Problemstellungen aus den Arbeitsgebieten der KI, z.B.
Intelligenten Agenten, in allen wissenschaftlichen Dimensionen
zu erfassen und an Lösungen in Projektteams mitzuarbeiten.
Inhalt: Agenten und Agentenumgebungen
Problemlösen
o uninformierte, informierte und adversariale
Suchstrategien
o Constraint Satisfaction Probleme
Logische Agenten
o Wissensrepräsentation und logisches Schließen
Planen, Entscheiden und Handeln in realen Domänen
Schließen unter Unsicherheit
o Probalistisches Schließen
__________________________________________________________________________________________
Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 23 Lernen
o Lernen durch Beobachtung
o Wissen beim Lernen
o Reinforcement Learning
Kommunikation, Wahrnehmung, Handeln
Studien‐/Prüfungsleistungen: Mündliche Prüfung. Prüfungsleistung: 40% Stoff der Vorlesung,
60% Aufgaben des Praktikums
Medienformen: Vorlesungen mit Beamer, Tafel und Whiteboard (Folien im Netz).
Arbeitsblätter und themenbezogene Übungen teils in
Kleingruppen. Diskussionsspots mit Fragen zur Lernkontrolle
Vertiefende Unterlagen wie z.B. die genannten Bücher sind als
begleitendes und vertiefendes Lernmaterial erforderlich.
Literatur: Stuart Russell, Peter Norvig. Artificial Intelligence. A Modern
Approach. 3. Ed.. Pearson Education 2010
Poole, David L., Mackworth, Alan K. Artificial Intelligence:
Foundations of Computational Agents. Oxford University Press.
2010
Stephen Marsland. Machine Learning: An Algorithmic
Perspective. Chapman and Hall/CRC, 1. Ed., 2009
__________________________________________________________________________________________
Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 24Modulbezeichnung: Kommunikationstechnik
ggf. Kürzel: KT
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen: Kommunikationstechnik (4 SWS)
Semester: 3. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Hans Ludwig Stahl
Dozent(in): Prof. Dr. Hans Ludwig Stahl
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bacholor Inf: Vertiefung. Pflichtfach: TI, WI, Inf
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 3 SWS, Praktikum 1 SWS; Gruppengröße im
Praktikum beträgt max. 16 Personen
Arbeitsaufwand: 150 h, davon 54 h Vorlesung, 18 h Übung, 78 h Selbststudium
Kreditpunkte: 5 ECTS
Voraussetzungen: Abgeschlossenes Grundstudium
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierenden sollen
Prinzipien und Grundlagen von technischen Kommunikations‐
vorgängen kennen lernen
Protokolle als wesentliche Grundlage der KT im Detail
verstehen (Internet‐Protokolle, Multimedia‐Protokolle, TK‐
Protokolle), „Dienste“‐Begriff verstehen
Einsatz und Nutzung von Kommunikationstechnik
praxistypisch kennen lernen
in der Lage sein, selbstständig Netzstrukturen zu bewerten,
Netze zu analysieren und zu konzipieren (unter Anwendung
von Netzanalysewerkzeugen und ‐methoden)
Inhalt: Grundbegriffe und Grundlagen, Kommunikationssysteme
(Modelle, Grundbegriffe), Protokolle, Schnittstellen, Dienste,
Architekturmodelle (OSI‐Referenzmodell, TCP/IP‐
Protokollfamilie), Standardisierung
Die TCP/IP‐Protokollfamilie als Grundlage des Internet,
Schichtenmodell und Protokolle im Detail, Adressierung,
ausgewählte Anwendungen
Klassifizierung von Netzen, Topologien, Technologien
Wegewahl / Vermittlung / Routing, Vermittlungsprinzipien,
Routing‐Verfahren und ‐Protokolle, Internet‐spezifische
Verfahren
Multimedia‐Netze, Dienstgüte, Internet‐Telefonie, Reali‐
sierung von Multimedia‐Netzen
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 25 Netzsicherheit, grundlegende Begriffe der „IT‐Sicherheit“,
typische Bedrohungen in Netzen
Studien-/Prüfungsleistungen: Schriftliche Prüfung, zuvor erfolgreiche Teilnahme am Praktikum
als Prüfungsvorleistung
Medienformen: Vorlesung im Hörsaal (PowerPoint und Beamer)
Praktikum an Rechnern des KTDS‐Labors; Ressourcen:
Netzanalysesoftware
div. Netzüberwachungssoftware
E‐Mail‐Server und ‐Clients, DNS‐Server, ggf. weitere Server‐
Implementierungen
Literatur: Vorlesungsunterlagen: kommentierte Foliensammlung,
Beispiellösungen
Quellen im WWW: RFCs, Informationen zu den behandelten
Protokollen und zu Implementierungsaspekten
Fachliteratur: u. a. Douglas E. Comer: „Computernetzwerke und
Internets“, James F. Kurose, Keith W. Ross: „Computernetze“,
Larry L. Peterson, Bruce S. Davie: „Computernetze“, Stephan
Rupp, Gerd Siegmund, Wolfgang Lautenschläger: „SIP –
multimediale Dienste im Internet“, Andrew S. Tanenbaum: „Com‐
puternetzwerke“
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 26Modulbezeichnung: Algorithmik
ggf. Kürzel: ALG
Schwerpunkte: Entwurf und Analyse von Datenstrukturen und induktiven
Algorithmen
ggf. Lehrveranstaltungen: Algorithmik
Semester: 3
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Heiner Klocke
Dozent(in): Prof. Dr. Heiner Klocke
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bacholor Vertiefung, Pflichtfach: Inf
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 2 SWS, Übung 1 SWS, Praktikum 1 SWS
Arbeitsaufwand: 150 h, davon 36 h Vorlesung, 18 h Übung, 18 h Praktikum, 78 h
Selbststudium
Kreditpunkte: 5 CP
Voraussetzungen: Grundlegende Sortieralgorithmen, Algorithmen und
Programmierung I u. II
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierenden sollen in der Lage sein, die Zeitkomplexität
von Algorithmen asymptotisch zu analysieren, experimentelle
Laufzeitanalysen mit verschiedenen Testmethoden wie
Ratiotest, Powertest, ... durchzuführen, auszuwerten und zu
dokumentieren.
Die Kern‐ und Laufzeiteigenschaften sowie die Unterschiede
verschiedener Algorithmenklassen wie Divide&Conquer,
Greedy, Backtracking, dyn. Programmierung sollen tief
verstanden und anhand typischer algorithmischer Beispiele
erklärt werden können.
Die Studierenden müssen das Prinzip der Induktion im
Zusammenhang mit der Konstruktion rekursiver Algorithmen
verstehen und praktisch bei konkreten Aufgabenstellungen
anwenden können.
Ein fundiertes theoretisches Verständnis für den
Zusammenhang zwischen Datenstruktur, Algorithmus und
asymptotischer Laufzeit soll aufgebaut werden.
Die Studierenden sollen sich durch die Vorlesung und eigenes
weiterführendes Literaturstudium das grundlegende
algorithmische Wissen erwerben, um in den Übungen und
Praktika konkrete praxisnahe algorithmische Aufgaben in
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 27Teams lösen zu können.
Besonders wichtig ist die Fähigkeit zu erkennen, wann und
wie bekannte und wohl untersuchte Datenstrukturen und
Algorithmen durch geeignete Modifikationen und/oder
Erweitrungen auf praktische algorithmische Probleme und
Aufgaben angewendet werden können.
Inhalt: Asymptotische Analyse, O‐Notation, Mastertheorem
ADT’s u. algebraische Spezifikation für Mengen, Tabellen und
Dictionaries
Dictionaries
o Binäre Suchbäume
o Balancierte Bäume
o kd‐Bäume
o Bayer‐Bäume
o Hash‐Techniken
Hashfunktionen
Sondierungstechniken
Universelles Hashing
Priority Queues
o Binäre Heaps, Heapsort
o Binomialheaps
o Fibonacciheaps
Divide&Conquer‐Algorithmen
o MergeSort, Randomized Quickselect, etc.
o Differenzgleichungen
o Mastertheorem
Greedy‐Algorithmen
Graph‐Algorithmen
o Induktionsprinzip am Beispiel Eulerscher Graphen
o Basisalgorithmen: Tiefen‐ u. Breitensuche
o Topologisches Sortieren
o Kürzeste‐Wege‐Algorithmen (Dijkstra, Floyd‐Warshall, etc.)
o Transitive Hülle von Graphen
o Spannende Bäume mit minimalen Kosten (Kruskal, Prim)
o Flüsse in Netzwerken (Ford u. Fulkerson)
o Dynamische Routing‐Algorithmen in Netzen (Bellman‐Ford)
Dynamische Programmierung (DP)
o Matrixketten‐Multiplikation
o Scheduling‐Algorithmen
o Pattern‐Matching
o Typische Konstruktionsschritte bei der DP
Vergleichende Diskussion von DP‐ (bottom‐up) und Greedy‐
Algorithmen (top‐down)
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 28 Informierte Suchstrategien (A*)
Randomisierte Algorithmen
Studien‐/Prüfungsleistungen: Schriftliche/mündliche Prüfung. Erfolgreiche Teilnahme am
Praktikum als Prüfungsvorleistung. Die Praktikumsleistung fließt
mit 30% in die Prüfungsleistung mit ein.
Medienformen: Vorlesung mit integrierten themenbezogenen Übungen,
Arbeitsblättern und Diskussionen zum fachlichen Verständnis
(auch in Kleingruppen), Beamerpräsentation mit PowerPoint,
Tafel und Whiteboard
Literatur: Thomas Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald E. Rivest, Clifford
Stein. Introduction to Algorithms. The MIT Press. 2009 3rd
edition. ISBN‐13: 978‐0262533058
Sara Baase, Allen Van Gelder. Computer Algorithms. 3rd Edition
Addison Wesley 2000, ISBN: 0201612445
Michael T. Goodrich, Roberto Tamassia. Algorithm Design. Wiley
2002. ISBN 0471383651
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 29Modulbezeichnung: Diskrete Mathematik/Kryptographie
ggf. Kürzel: DisMa
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 3
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Edda Leopold
Dozent(in): Prof. Dr. Edda Leopold
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bacholor Inf, Vertiefung, Pflichtfach
Lehrform/SWS: 4 SWS Vorlesung mit integrierter Übung
Arbeitsaufwand: 150 h, davon 72 h Vorlesung mit integrierter Übung, 78 h
Selbststudium
Kreditpunkte: 5
Voraussetzungen: abgeschlossene Grundlagen‐Module (also MA1+MA2)
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierenden sollen ihre Analysefähigkeit realer oder
geplanter Systeme weiter ausbauen, indem sie praktische
Aufgabenstellungen der Diskreten Mathematik aus dem
Informatik‐Umfeld in mathematische Strukturen abstrahieren
und lernen, selbstständig die Modellfindung und die
Ergebnisbeurteilung vorzunehmen.
Verständnis der grundsätzlichen Funktionsweise, der
Angreifbarkeit und der Erweiterungsmöglichkeiten heutiger
kryptographischer Verfahren, sowie der hierfür notwendigen
gruppentheoretischen und zahlentheoretischen Fundamente.
Die Studierenden sollen codierungstheoretische Verfahren
kennenlernen und deren algebraische Grundlagen
beherrschen.
Hierzu gehören z.B. der Nutzen der Modularen Arithmetik bei
kryptographischen Anwendungen, von Rekursionen bei der
Aufwandsschätzung von Algorithmen und ganzzahlige
Optimierungsmethoden in vielfältigen Anwendungen, bis hin
zur Optimierung von Netzwerken und Flüssen für vielfältige
Transportproblematiken.
Myr Grundzüge der Zahlentheorie
Grundzüge der Gruppentheorie
Polynomringe
endliche Körper
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 30 Codierungstheorie
Kryptographie
Studien‐/Prüfungsleistungen: Klausur
Medienformen: Tafel, Skript, Overhead, Beamer und haptische Modelle sowie
Übungsaufgaben und persönliche Lehrgespräche
Literatur: Scheid & Frommer: Zahlentheorie, Elsevier: München 2007.
Buchmann: Einführung in die Kryptographie, Springer: Berlin,
Heidelberg 2008.
Zobel: Diskrete Strukturen, BI Wissenschaftsverlag: Mannheim,
Wien, Zürich 1987.
Beutelspacher: Lineare Algebra, GWV Fachverlag: Wiesbaden
2003.
Karpfinger & Meyberg: Algebra, Springer: Heidelberg 2010.
Matousek & Nesetril: Diskrete Mathematik, Springer: Heidelberg
et al 2007.
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 31Modulbezeichnung: Datenbanken I
ggf. Kürzel: DBS I
ggf. Untertitel: Relationale Datenbanksysteme
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 3. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Heide Faeskorn‐Woyke
Dozent(in): Prof. Dr. Heide Faeskorn‐Woyke,
Prof. Dr. Birgit Bertelsmeier
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Pflichtfach: TI, WI, Inf, MI
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 2 SWS, Übungen 1 SWS, Praktikum 1 SWS
Arbeitsaufwand: 150 h, aufgeteilt in 36 h Vorlesung, 18 h Übung, 18 h Praktikum
und 78 h Selbststudium
Kreditpunkte: 5 ECTS
Voraussetzungen: Klausurteilnahme nur bei bestandenem DBS1‐Praktikum
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierenden sollen
über ein einheitliches konsistentes Begriffsgebäude bezüglich
der Datenbankthematik verfügen,
die theoretischen Grundlagen von Datenbanksystemen am
Beispiel relationaler Datenbanksysteme verstanden haben,
insbesondere die relationale Algebra, die Normalisierung
sowie funktionale Abhängigkeiten,
in der Lage sein, diese Erkenntnisse im Rahmen der
Modellierung und Implementierung von Datenbankschemata
praktisch anzuwenden,
komplexere Datenbankanfragen, Datendefinitionen
und Datenänderungen über SQL programmieren zu
können,
mit dem Transaktionsbegriff, der Mehrbenutzer‐
synchronisation und Verfahren zur Fehlererholung sowie zur
Sicherung der Datenintegrität vertraut sein.
Inhalt: Grundbegriffe und Architektur von Datenbanken
Ein Vorgehensmodell zur Erstellung eines Datenbanksystems
Grundlagen des relationalen Modells
o Relationale Algebra
o Anfrageoptimierung
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 32o Funktionale Abhängigkeiten
o Datenintegrität
o Normalisierung
Datenmodellierung (Entity Relationship Modell und
Erweitertes Entity Relationship Modell) und Implementierung
am Beispiel eines relationalen Datenbanksystems
Datenbanksprache SQL: DDL, DML, DAL,
Integritätsbedingungen und Constraints unter dem jeweils
aktuellen SQL‐Standard, zur Zeit SQL2010
Transaktionskonzepte, Mehrbenutzersynchronisation,
Fehlererholung und Datensicherheit
Studien‐/Prüfungsleistungen: Klausur und semesterbegleitende Multiple‐Choice‐Tests mit
Prunkten für die Klausur
Medienformen: Vorlesungsunterlagen: Foliensammlung,
Aufgabensammlung mit Beispiellösungen,
Online‐Multiple Choice Test zum Inhalt der Vorlesung
E‐Learning‐Plattform edb mit Werkzeugen wie:
SQL‐Trainer zum Üben von SQL‐Anfragen und DML‐
Befehlen sowie der Anzeige des zugehörigen Ausdrucks
der Relationalen Algebra als Operatorbaum für SELECT‐
Anfragen
ER‐Trainer zum richtigen Modellieren von Beziehungen
Normalformentrainer für praktische Umsetzung der
ersten drei Normalformen für vorgegebene Aufgaben
DB‐Wilki
Online–Zugang zur Datenbank ORACLE
Case‐Tool: CA Erwin
DB‐Programmierung: SQL‐Developer, TOAD.
Literatur: Fachliteratur
‐ Elmasri, R.; Navathe, S. B.: Grundlagen von
Datenbanksystemen. Pearson‐Studium. 2009
‐ Faeskorn‐Woyke, H.; Bertelsmeier, B.; Riemer, P.; Bauer, E.:
Datenbanksysteme ‐ Theorie und Praxis mit SQL2003, Oracle
und MySQL. Pearson‐Studium. 2. Aufl. 2011
‐ Kemper, A.; Eickler, A.: Datenbanksysteme – Eine Einführung.
Oldenbourg‐Verlag, 2011
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 33‐ Saake, G., Sattler, K.‐U.; Heuer, A.: Datenbanken ‐ Konzepte
und Sprachen. Mitp/bhv, 2010
‐ Vossen, G.: Datenmodelle, Datenbanksprachen,
Datenbankmanagementsysteme. Oldenbourg‐Verlag, 2008
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 34Modulbezeichnung: Datenbanken II
ggf. Kürzel: DBS II
ggf. Untertitel: DB‐Anwendungsprogrammierung und Objektrelationale
Datenbanksysteme
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: 4. Semester
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Birgit Bertelsmeier
Dozent(in): Prof. Dr. Heide Faeskorn‐Woyke,
Prof. Dr. Birgit Bertelsmeier
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Pflichtfach: WI, Inf
Lehrform/SWS: 4 SWS: Vorlesung 2 SWS, Übungen 1 SWS, Praktikum 1 SWS
Arbeitsaufwand: 150 h, aufgeteilt in 36 h Vorlesung, 18 h Übung, 18 h
Praktikum und 78 h Selbststudium
Kreditpunkte: 5 ECTS
Voraussetzungen: Klausurteilnahme nur bei bestandenem DBS1‐Praktikum
Erfolgreiche Teilnahme an Datenbanken I (empfohlen)
Lernziele/Kompetenzen: Die Studierende sollen
Grundlagen der Datenbankanwendungsprogrammierung und
aktiver Datenbanken verstanden haben,
in der Lage sein, Methoden, Prozeduren, Funktionen und
Datenbanktrigger in PL/SQL zu programmieren
eine Datenbankanbindung mittels JDBC verstehen und
programmieren könne,
über ein Verständnis der drei Datenbanktypen: relational,
objektrelational und objektorientiert verfügen, insbesondere
ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede kennen,
die Konzepte objektrelationaler Datenbanksysteme
verstanden haben,
in der Lage sein, diese Erkenntnisse im Rahmen der
Modellierung und Implementierung von objektrelationalen
Datenbankschemata praktisch anzuwenden,
komplexere objektrelationale Datendefinitionen,
Datenbankanfragen und Datenänderungen über SQL
programmieren zu können,
grundlegende Speicherstrukturen kennen und bewerten
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 35können hinsichtlich ihrer Vor‐ und Nachteile.
Inhalt: Einführung in die Datenbankanwendungsprogrammierung
und die Datenbanksprache PL/SQL von Oracle,
sowie in die Konzepte aktiver Datenbanksysteme mit der
Implementierung der Trigger bei Oracle.
JDBC: ein Standard zur Verbindung von SQL–Datenbanken und
Java,
Grundbegriffe und Architekturen relationaler,
objektrelationaler und objektorientierter Datenbanken im
Vergleich,
Grundlagen des objektrelationalen Modells
o Typkonstruktoren
o Benutzerdefinierte Datentypen
o Mengenkonstruktoren
o Methoden
o OID und Referenzen
o Tupeltabellen und –sichten
o Hierarchien von Typen, Tabellen und Sichten
o Vererbung,
Datenmodellierung und Implementierung am Beispiel eines
objektrelationalen Datenbanksystems
Datenbanksprache SQL mit ihren objektrelationalen
Erweiterungen, zur Zeit SQL2010
Abbildung objektrelationaler Modelle auf relationale DB‐
Systeme
Basis ist der jeweils aktuelle SQL‐Standard, zur Zeit SQL2010
Studien‐/Prüfungsleistungen: Klausur und semesterbegleitende Multiple‐Choice‐Tests mit
Prunkten für die Klausur
Medienformen: Vorlesungsunterlagen: Foliensammlung
Aufgabensammlung mit Beispiellösungen,
Online‐Multiple Choice Test zum Inhalt der Vorlesung
E‐Learning‐Plattform edb mit Werkzeugen wie:
PL/SQL‐Trainer zum Üben der Triggerprogrammierung
JDBC‐Trainer für den Umgang mit der JDBC‐Schnittstelle
zwischen Java‐Programm und DBS
DB‐Wiki
DB‐Programmierung: Oracle‐DBS, SQL‐Developer, TOAD; Java‐
Programmiertools, z.B. JDeveloper von ORACLE bzw. Eclipse.
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 36Literatur: Fachliteratur
‐ Faeskorn‐Woyke, H.; Bertelsmeier, B.; Riemer, P.; Bauer, E.:
Datenbanksysteme ‐ Theorie und Praxis mit SQL2003, Oracle
und MySQL. Pearson‐Studium. 2. Aufl. 2011
‐ Feuerstein, St.; Pribyl, B.: Oracle PL/SQL‐Programming.
O’Reilly Associates Inc. 2003
‐ Geppert, A.: Objektrelationale und objektorientierte
Datenbankkonzepte und –systeme. dpunkt. 2002
‐ Meier, A.; Wüst, T.: Objektorientierte und objektrelationale
Datenbanken. dpunkt. 2003
‐ Saake, G.; Sattler, K.‐U.: Datenbanken und Java. dpunkt. 2003
‐ Türker, C.; Saake, G.: Objektrelationale Datenbanken. dpunkt.
2005
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 37Modulbezeichnung: Softwaretechnik 1 + Softwaretechnik 2
ggf. Kürzel: ST
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen: Softwaretechnik 1 (ST1), Softwaretechnik 2 (ST2)
Semester: 3 (ST1), 4 (ST2)
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.‐Ing. Friedbert Jochum
Dozent(in): Prof. Dr.‐Ing. Friedbert Jochum
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum: Informatik (Bachelor), Pflichtfach, Fachsemester 3 und 4
Lehrform/SWS: Vorlesung / 4 SWS
Praktikum / 4 SWS, Gruppengröße max. 20
Arbeitsaufwand: 300 Stunden über zwei Semester
Kreditpunkte: 10
Voraussetzungen: Algorithmen und Programmierung I und II ,
Theoretische Informatik I und II
Lernziele/Kompetenzen: Softwareentwicklung wird als iterativer und inkrementeller
Prozess im Team verstanden, in dem Modelle und
Modelltransformationen eine zentrale konstruktive Rolle spielen,
und in den durchgehend qualitätssichernde Maßnahmen
integriert sind. Die Studierenden sollen insbesondere die
Modellierungs‐ und Spezifikationssprachen UML sowie
Methoden der modellgetrieben, architekturzentrierten
Softwareentwicklung beherrschen und in Softwareprojekten
anwenden können.
Inhalt: Softwaretechnik 1
Softwaretechnik: Einführung und Überblick
Ziele und Probleme der Anwendungsentwicklung
Architekturzentrierte Softwareentwicklung
Die Softwarearchitektur als Systemmodell
Modell, Modellierungssprache, Metamodell
Grundlagen der Modellierungssprache UML
Struktur‐ und Verhaltensmodellierung mit UML
begleitende praktische Übungen in Form eines
Modellierungsprojekts im Team (Praktikum)
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 38Softwaretechnik 2
Ziele und Konzepte der modellgetriebenen
Softwareentwicklung
Entwurf komponentenbasierter Systeme
Design by Contract
Architektur‐ und Entwurfsmuster
Realisierungsstrategien: iterativ‐inkrementelles Vorgehen,
Rational Unified Process, V‐Modell XT, Agile Methoden, etc.
begleitende Fallstudie in Form eines Softwareprojekts im
Team (Praktikum).
Studien‐/Prüfungsleistungen: Erfolgreiche Praktikumsteilnahme in ST1 und ST2 als
Prüfungsvorleistung, mündliche Prüfung
Medienformen: Vortragsfolien, Tafelbilder, Aufgabenblätter, aktuelle Fachartikel,
Modellierungswerkzeuge, Gruppenarbeit im Praktikum,
Lehrbücher (siehe unten)
Literatur: Balzert, H.: Lehrbuch der Softwaretechnik – Entwurf und
Software‐Architektur, Spektrum‐Verlag, 2010.
Born, M.; Holz, E.; Kath, O.: Softwareentwicklung mit
UML2, Addison‐Wesley, München, 2004.
Buschmann, F.; Meinier, R.; Sommerlad, P.; Stal, M.:
Pattern‐orientierte Software‐Architektur, Addison‐
Wesley, 1998.
Embley, D.W.; Thalheim, B. (Eds.): Handbook of
Conceptional Modeling, Springer‐Verlag, 2011.
Gamma, E.; Helm, R.; Johnson, R.; Vlissides, J.:
Entwurfsmuster – Elemente wiederverwendbarer
objektorientierter Software, Addison‐Wesley, 2001.
Hitz, M; Kappel, G.: UML@Work, 3. Auflage,
dpunkt.verlag, Heidelberg 2005.
Jeckle, M.; Rupp, Ch.; Hahn, J.; Zengler, B.; Queins, S.:
UML2 glasklar, Hanser, 2004.
Kleppe, A.; Warmer, J.; Bast, W.: MDA Explained – The
Model Driven Architecture: Practice and Promise,
Addison‐Wesley, Boston et al., 2003.
Mahr, B.: Die Informatik und die Logik der Modelle, in:
Informatik Spektrum 32(3):228‐249 (2009), Springer.
Petrasch, R.; Meimberg, O.: Model Driven Architecture –
Eine praxisorientierte Einführung in die MDA,
dpunkt.verlag, Heidelberg, 2006.
Reussner, R.; Hasselbring, W.: (Hrsg.): Handbuch der
Software‐Architektur, dpunkt.verlag, 2006.
Sommerville, I.: Software Engineering, 9., aktualisierte Auflage,
Pearson Studium, München, 2012.
Stahl, T.; Völter, M.: Modellgetriebene Softwareentwick‐
lung, dpunkt.verlag, Heidelberg, 2005.
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Modulhandbuch Bachelor Informatik, 2013 39Sie können auch lesen
