Modulhandbuch Flug und Fahrzeuginformatik (Bachelor) - Fakultät Elektrotechnik und Informatik

 
Modulhandbuch Flug und Fahrzeuginformatik (Bachelor) - Fakultät Elektrotechnik und Informatik
Modulhandbuch

Flug und Fahrzeuginformatik
         (Bachelor)

   Fakultät Elektrotechnik und Informatik
        Stand: Sommersemester 2014
Modulhandbuch Flug und Fahrzeuginformatik (Bachelor) - Fakultät Elektrotechnik und Informatik
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)   Sommersemester
                                                                            2014

Inhaltsverzeichnis

1 STUDIENAUFBAU ______________________________________________________________ 1

2 MODULBESCHREIBUNGEN _______________________________________________________ 2

2.1 MODULE DES ERSTEN STUDIENABSCHNITTS ______________________________________________ 2
2.2 MODULE DES ZWEITEN STUDIENABSCHNITTES ___________________________________________ 19
2.2.1 MODULE BEIDER STUDIENRICHTUNGEN ______________________________________________ 19
2.2.2 MODULE DER STUDIENRICHTUNG AVIONIK____________________________________________ 48
2.2.3 MODULE DER STUDIENRICHTUNG AUTOMOTIVE ________________________________________ 58
2.2.4 FACHWISSENSCHAFTLICHE WAHLPFLICHTMODULE _______________________________________ 66
2.2.5 ABSCHLUSSARBEIT ____________________________________________________________ 67

                                                                                         ii
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)       Sommersemester
                                                                                   2014

1        Studienaufbau

Die Regelstudienzeit für die Bachelor-Studiengänge umfasst sieben Semester. Die Studiengänge glie-
dern sich in zwei Studienabschnitte. Der erste Studienabschnitt umfasst zwei theoretische Studien-
semester und schließt mit einer Grundlagen- und Orientierungsprüfung ab. Der zweite Studienab-
schnitt beinhaltet vier theoretische Semester und ein praktisches Semester, welches i.d.R. als 5. Stu-
diensemester geführt wird. Nach dem ersten Studienabschnitt belegen die Studierenden Fächer ei-
ner von ihnen gewählten Studienrichtung.

            Bachelor                                                            Master

        7.Semester Theorie
                                                                        10.Semester Masterar-
                                                                                beit
        6.Semester Theorie
                                                                          9.Semester Theorie
        5.Semester Praxis               2.Studienabschnitt

                                                                          8.Semester Theorie
        4.Semester Theorie

        3.Semester Theorie

        2.Semester Theorie
                                        1.Studienabschnitt
        1.Semester Theorie

Bei Erfüllung bestimmter Zugangsvoraussetzungen besteht die Möglichkeit im Anschluss an das Ba-
chelor-Studium Informatik ein Master-Studium anzuschließen. Die Hochschule Ingolstadt bietet hier
zwei Master-Studiengänge an:

    -   Konsekutiver Master-Studiengang Informatik (M.Sc.)
    -   Nicht-konsekutiver Master-Studiengang International Automotive Engineering (M.Eng.)

                                                                                   1
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)   Sommersemester
                                                                        2014

2     Modulbeschreibungen

2.1   Module des ersten Studienabschnitts

                                                                        2
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)           Sommersemester
                                                                                           2014

Einführungsprojekt
Modulkürzel:                          FFI_EINF                        SPO-Nummer:              1
Zuordnung zum Curriculum:             Studiengang u. –richtung        Art des Moduls           Studiensemester

                                      Bachelor Flug- und Fahrzeu-     Pflichtmodul             1
                                      ginformatik

Modulverantwortliche(r):              Prof. Dr. Ulrich Margull
Dozent(in):                           Prof. Dr. Ulrich Margull, Wolfgang Rößl, Antje Köhler
Sprache:                              Deutsch
Lehrformen/SWS:                                  Lehrformen             Gruppengrößen               SWS
                                      Praktikum                              15-20                    2
Arbeitsaufwand:                       Präsenzzeit (Praktikum):                                             31 h
                                      Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstal-
                                      tung, Prüfungsvorbereitung):                                         29 h
                                      Gesamt:                                                              60 h
Leistungspunkte:                      2
Empfohlene Voraussetzungen:           -    Fähigkeit, zu lesen und logisch systematisch zu denken
                                      -    Fähigkeit zu feinmotorischem Arbeiten und zur Zusammenarbeit in
                                           einem Team
                                      -    Geduld und Ausdauer
Angestrebte Lernergebnisse:           -    Kenntnisse über grundlegende Bausteine eines Programms
                                      -    Verstehen des Zusammenspiels zwischen Software und Hardware
                                      -    Erkennen und Analysieren von Fehlern in technischen Systemen
                                      -    Fähigkeit, einfache Programme selbst zu erstellen
                                      -    Gegenseitiges Kennenlernen
Inhalt:                               -    Aufbau eines mobilen Roboters im Team
                                      -    Einarbeitung in die Programmierumgebung
                                      -    Kennenlernen der Sensoren und Aktoren des Roboters
                                      -    Erstellen und Ablaufen lassen vorgegebener Programme zur
                                           Nutzung dieser Sensoren und Aktoren
                                      -    Bibliotheksführung
                                      -    Erstellen eines selbst ausgedachten Programms
Studien-/ Prüfungsleistungen:         -    Funktionsprüfung des selbst gebauten Roboters
                                      -    Vorführung eines eigenen Roboter-Programms
Medienformen:                         Studierende: Skript, Übungsblätter, Aufgabenblätter, Arbeiten am Rech-
                                      ner und an Modellen
                                      Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen
                                      am Rechner und an Modellen
Literatur:                            --

                                                                                           3
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)              Sommersemester
                                                                                          2014

Grundlagen der Programmierung 1
Modulkürzel:                  FFI_GP1                              SPO-Nummer:                2
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. -richtung             Art des Moduls             Studiensemester
                              Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-    Pflichtmodul               1
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Franz Regensburger
Dozent(in):                   Prof. Dr. Franz Regensburger
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                  Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit           15 (P), 20 (Ü),               6
                              Übung und Praktikum
                                                                           40 (SU)
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU; Ü):                                                  62 h
                              Präsenzzeit (Praktikum):                                              31 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, Bearbei-
                              tung von Übungen, Prüfungsvorbereitung):                             117 h
                              Gesamt:                                                              210 h
Leistungspunkte:              7
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   - Kenntnis allgemeiner Begriffe der Informatik;
                              - Kenntnis von Methoden zur systematischen Planung und Durchführung von
                                   Software-Projekten;
                              - Fähigkeit, einfachere Probleme logisch zu erfassen und eine algorithmische
                                   Lösung dafür zu erstellen;
                              - Kenntnis einer höheren Programmiersprache, insbesondere C
                              - Fähigkeit, vorgegebene und selbst entworfene Algorithmen in dieser Spra-
                                   che zu formulieren
                              - Fähigkeit, die Funktionen von Betriebssystemen und Entwicklungsumge-
                                   bungen zu nutzen
                              - Anwendung der Kenntnisse und Fähigkeiten, die in der zugehörigen Vorle-
                                   sung vermittelt werden
Inhalt:                       - Allgemeines (Grundbegriffe der Informatik, Phasen und Werkzeuge der
                                   Software-Entwicklung, Syntaxdiagramme, Struktogramme, Grundbegriffe
                                   und Prinzipien der imperativen Programmierung)
                              - Programmiersprachen (allgemein und Sprache C: Ablaufsteuerung, Daten-
                                   typen, Standard-Bibliothek, Unterprogrammtechnik, Parameterübergabe-
                                   mechanismen, Lebensdauer und Gültigkeitsbereiche von Variablen)
                              - Standard-Algorithmen (Suchen und Zählen in Reihung; Reihung einlesen,
                                   vorbesetzen, ausdrucken; Teilmengen einer Reihung bearbeiten; Element in
                                   Reihung einfügen, Element aus Reihung löschen)
                              - Phasen der Software-Entwicklung

                                                                                          4
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)            Sommersemester
                                                                                         2014

Studien-/ Prüfungsleistun-    Prüfungsvorleistung: erfolgreiches Bestehen des integrierten Praktikums mit-
gen:                          tels praktischen Leistungsnachweises durch selbstständige Bearbeitung von
                              fünf Aufgaben pro Semester, die wesentliche Programmierthemen behandeln.
                              (Die fertigen Lösungen sind einzeln zu präsentieren, wobei auch Fragen zum
                              Lösungskonzept und zum erstellten Programm zu beantworten sind. Nur wenn
                              alle fünf Aufgaben rechtzeitig vorgeführt werden, gilt der Leistungsnachweis
                              als erbracht.);
                              Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
Medienformen:                 Studierende: Skript, Übungsblätter, Aufgabenblätter, Arbeiten am Rechner und
                              an Modellen
                              Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen am
                              Rechner und an Modellen
Literatur:                       −   H. Ernst: „Grundkurs Informatik. Grundlagen und Konzepte für die er-
                                     folgreiche IT-Praxis“, 4. Auflage, Vieweg-Teubner (2008)
                                 −   D. Hillis: „Computerlogik. So einfach arbeiten Computer“, Bertelsmann
                                     (2001); auch als Goldmann-TB (2002)
                                 −   Dausmann, Bröckl, Goll, Schoop: “C als erste Programmiersprache “,
                                     7. Auflage, 2011, Vieweg-Teubner, ISBN: 978-3-8348-1221-6
                                 −   B. W. Kernighan, D. Ritchie.: “The C Programming Language”, 2nd edi-
                                     tion, Prentice Hall (1988)
                                 −   S. Oualline: “Practical C Programming” 3rd edition, O`Reilly (1997)

                                                                                        5
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)               Sommersemester
                                                                                           2014

Rechnerarchitektur
Modulkürzel:                  FFI_RA                                 SPO-Nummer:               4
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. –richtung                Art des Moduls           Studiensemester
                              Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-       Pflichtmodul             1
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Andreas Hagerer
Dozent(in):                   Prof. Dr. Andreas Hagerer
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                   Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht und            15 (P), 40 (SU)               5
                              Praktikum
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU):                                                      62 h
                              Präsenzzeit (Praktikum):                                              15,5 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung,
                              Prüfungsvorbereitung):                                       132,5 h
                              Gesamt:                                                               210 h
Leistungspunkte:              7
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   Diese Lehrveranstaltung vermittelt ein Verständnis der grundlegenden Funkti-
                              onsweise moderner digitaler Rechnersysteme.
                              Die Studierenden können Informationen für eine Verarbeitung durch digitale
                              Rechner darstellen. Sie lernen ausgehend von der datenverarbeitungsgerech-
                              ten Darstellung von Information und den Prinzipien der befehlsbasierten Aus-
                              führung von Verarbeitungsvorschriften die Elemente einer Befehlssatzarchitek-
                              tur und ihrer Realisierung durch Hardware-Komponenten.
                              Sie werden befähigt, das Zusammenspiel von Hardware und Software zu ver-
                              stehen. Sie können grundlegende Elemente prozeduraler Programme Pro-
                              grammierung in einer Maschinensprache formulieren.
                              Sie kennen die Konzepte zur Leistungssteigerung in modernen Prozessoren und
                              die damit verbundenen Problematiken. Sie können die Wirkung von Program-
                              mierungsalternativen auf die Ausführungsgeschwindigkeit beurteilen.
                              Im begleitenden Praktikum erlernen die Studierenden in konkreten Situationen
                              die Umsetzung der Konzepte maschinennaher Programmierung sowie die
                              Auswirkung verschiedener Rechnerstrukturen auf die Ausführung von Maschi-
                              nenprogrammen zu beurteilen.
Inhalt:                       Seminaristischer Unterricht:
                              - Grundlagen: Darstellung von Information in Rechnersystemen
                              - Grundbegriffe der Rechnerarchitektur, Grundstruktur von Universalrech-
                                   nern, Grundprinzipien der Programmausführung
                              - Befehlssatzarchitektur: Befehlssatz, Adressierungsarten, Unterbrechungen
                              - Grundlagen der maschinennahen Programmierung: Speicherplanung, Kon-
                                   trollstrukturen, Unterprogramme

                                                                                           6
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)         Sommersemester
                                                                                      2014

                              - Konzepte moderner Rechnersysteme: Pipelining, Superskalarität, Speicher-
                                 hierarchie, Cache-Speicher
                              Praktikum:
                              - Umgang mit Darstellungsformen für Information
                              - Einzelaktionen der Ausführung von Maschinenbefehlen
                              - Zusammenspiel der Rechnerkomponenten bei der Ausführung von Pro-
                                 grammen
                              - Umsetzung von Konstrukten höherer Programmiersprachen in Maschinen-
                                 sprache
                              - Realisierung von Unterprogrammmechanismen und dynamischer Speicher-
                                 allokation
                              - Unterbrechungen und ihre Behandlung
                              - Funktionsweise Komponenten moderner Rechnersysteme: Pipelining und
                                 Cache-Speicher
Studien-/ Prüfungsleistun-    Prüfungsvorleistung: praktischer Leistungsnachweis nach erfolgreichem Beste-
gen:                          hen des integrierten Praktikums, welches aus der Bearbeitung von 7-10 Prakti-
                              kumsversuchen besteht
                              Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
Medienformen:                 Studierende: Skript, Übungsblätter, AufgabenblätterDozent: Tafel, Overhead-
                              und Beamerprojektionen, Demonstrationen am Rechner und an Modellen
                              Praktikum: Arbeiten mit Rechnermodellen (Simulatoren)
Literatur:                    - A. S. Tanenbaum, J. Goodman: Computerarchitektur, Pearson (2004);
                              - D. A. Patterson, J. L. Hennessy: Computer Organization and Design: The
                                 Hardware/Software Interface, Morgan Kaufmann (1998).

                                                                                      7
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)              Sommersemester
                                                                                           2014

Mathematische Grundlagen 1
Modulkürzel:                  FFI_MG1                                SPO-Nummer:               7
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. -richtung               Art des Moduls            Studiensemester
                              Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-       Pflichtmodul              1
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Wolfgang Rößl
Dozent(in):                   Wolfgang Rößl, Joanna Lorencka
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                    Gruppengrößen                SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit            20 (Ü), 40 (SU)               5
                              Übung
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU):                                                      62 h
                              Präsenzzeit (Ü):                                                      15,5 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung,
                              Prüfungsvorbereitung):                                       102,5 h
                              Gesamt:                                                               180 h
Leistungspunkte:              6
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   Ziel ist es, die Studierenden an die mathematische Denk- und Arbeitsweise
                              heranzuführen, sowohl inhaltlich als auch vom unverzichtbaren Formalismus
                              her.
                              Dazu werden grundlegende mathematischen Begriffe und Verfahren vorge-
                              stellt, die der Informatiker benötigt, und auf die in höheren Semestern aufge-
                              baut werden kann.
Inhalt:                       - Abbildungen, Logische Schaltungen, Aussagenlogik, elementare Mengen-
                                   lehre, Binärwörter, Binomialkoeffizienten, Boolesche Algebra, Quantoren-
                                   logik
                              -    Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung
                              -    Folgen und Reihen
                              -    komplexe Zahlen
                              -    Matrizenkalkül
                              -    Lineare Gleichungssysteme
                              - Differential- und Integralrechnung
Studien-/ Prüfungsleistun-    Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                 Als Download aus dem Intranet: Zusammenfassungen und Ergänzungen zur
                              Vorlesungsmitschrift, Aufgabenblätter (z.T. mit Lösungen)
                              Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen
Literatur:                    J. Erven: „Taschenbuch der Ingenieurmathematik“, München (2011)

                              G. Teschl, S. Teschl: „Mathematik für Informatiker“, Bd. 1, Berlin (2008)

                                                                                           8
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)                 Sommersemester
                                                                                              2014

Physikalische und elektrotechnische Grundlagen
Modulkürzel:                   FFI_PEG                                 SPO-Nummer:                9
Zuordnung zum Curriculum:      Studiengang u. –richtung                Art des Moduls             Studiensemester
                               Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-       Pflichtmodul               1
                               matik

Modulverantwortliche(r):       Wolfgang Rößl
Dozent(in):                    Wolfgang Rößl
Sprache:                       Deutsch
Lehrformen/SWS:                               Lehrformen                    Gruppengrößen               SWS
                               Seminaristischer Unterricht mit              20 (Ü), 40 (SU)               4
                               Übung
Arbeitsaufwand:                Präsenzzeit (SU, Ü):                                                     62 h
                               Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                               fungsvorbereitung):                                                      88 h
                               Gesamt:                                                                 150 h
Leistungspunkte:               5
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:        - Erlernen der wichtigsten Phänomene und Gesetzmäßigkeiten aus Mechanik
                                     und Elektrodynamik;
                                   - Fähigkeit technische Systeme auf physikalische Modelle abzubilden;
                                   - Praktische Anwendung des gelernten anhand von Übungen;
Inhalt:                        - Mechanik
                                      o Kinematik und Dynamik
                                      o Arbeit, Energie, Impuls, Leistung
                                      o Gravitation ( konservative Kraftfelder )
                               -      Elektrizitätslehre
                                      o Gleichstromlehre
                                      o Elektrisches Feld
                                      o Magnetisches Feld
                                      o Maxwell Gleichungen ( Integralform )

Studien-/ Prüfungsleistun-     Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                  Studierende: Mitschrift, Übungsblätter, Aufgabenblätter
                               Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen,
Literatur:                     - P. Dobrinski, G.Krakau, A.Vogel: „Physik für Ingenieure“,
                                     Vieweg+Teubner

                                                                                              9
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)                Sommersemester
                                                                                             2014

Betriebswirtschaftliche Grundlagen
Modulkürzel:                      FFI_BWG                              SPO-Nummer:                10
Zuordnung zum Curriculum:         Studiengang u. –richtung             Art des Moduls             Studiensemester
                                  Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-     Pflichtmodul               1
                                  matik

Modulverantwortliche(r):          Studiengangleiter
Dozent(in):                       Andreas Krüger
Sprache:                          Deutsch
Lehrformen/SWS:                               Lehrformen                   Gruppengrößen                SWS
                                  Seminaristischer Unterricht mit          20 (Ü), 40 (SU)                4
                                  Übung
Arbeitsaufwand:                   Präsenzzeit (SU, Ü):                                                  62 h
                                  Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                                  fungsvorbereitung):                                                   88 h
                                  Gesamt:                                                              150 h
Leistungspunkte:              5
Empfohlene Voraussetzun-          --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:       Mit den Studierenden werden Kenntnisse der betrieblichen Funktionsbereiche
                                  schwerpunktbezogen und anhand von Fallstudien aus der Praxis erarbeitet.
                                  Methoden der Analyse (z. B. Netzplantechnik, mathematische Verfahren der
                                  Optimierung sowie der Prognose) und Techniken moderner Präsentation sind
                                  begleitend zu vermitteln.
                                  Gründliche Klausurvorbereitung mittels Übungen, Wissenskontrollen und eines
                                  Tests ist vorgesehen.

Inhalt:                           - Grundbegriffe ( Ziele, konstitutive Entscheidungen wie z. B. über Rechts-
                                       form sowie Kooperationen, Entscheidungsregeln)
                                  - Organisationsstrukturen und Führungsstile
                                  - Materialwirtschaft (ABC-Analyse, Bedarfsermittlung) und Produktionswirt-
                                       schaft (Kostentheorie, optimale Programm- und Prozessplanung)
                                  - Instrumente der Absatzpolitik und das Marketing Mix
                                  - Lösungsversuche zu personalwirtschaftlichen Problemen
                                  - Grundkenntnisse der Finanzierung und der Investitionsrechnung
Studien-/ Prüfungsleistun-        Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:

Medienformen:                     Studierende: Skript, Übungsblätter, Wissenskontrollen und Schlusstest
                                  Dozent: Projektionen mit Beamer und Tafel

Literatur:                        Hans Jung: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre (Oldenburg 2010) mit Arbeits-
                                  Übungsbuch (September 2012)

                                                                                             10
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)             Sommersemester
                                                                                          2014

Grundlagen der Programmierung 2
Modulkürzel:                  FFI_GP2                               SPO-Nummer:                3
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. -richtung              Art des Moduls             Studiensemester
                              Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-     Pflichtmodul               2
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Franz Regensburger
Dozent(in):                   Prof. Dr. Franz Regensburger (SU, Ü), Wolfgang Rößl (P)
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                   Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit           15 (P), 20 (Ü),                6
                              Übung und Praktikum
                                                                           40 (SU)
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                   62 h
                              Präsenzzeit (Praktikum):                                               31 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, Bearbei-
                              tung von Übungen, Prüfungsvorbereitung):                              117 h
                              Gesamt:                                                               210 h
Leistungspunkte:              7
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   − Verständnis der Grundzüge objektorientierter Programmierung

                              - Grundkenntnisse in der Programmiersprache Java
                              - Kenntnis der grundlegenden Eigenschaften und des Nutzens einer abstrak-
                                   ten Datenstruktur
                              - Fähigkeit, mittelschwere Probleme logisch zu erfassen und eine algorithmi-
                                   sche Lösung dafür zu erstellen
                              - Fähigkeit, vorgegebene und selbst entworfene Datenstrukturen und Algo-
                                   rithmen in Java zu formulieren
                              - Fähigkeit, die Funktionen von Betriebssystemen und Entwicklungsumge-
                                   bungen zu nutzen
Inhalt:                       - Java-Laufzeitumgebung
                              - Einführung in die objektorientierte Programmierung: Klassen, Vererbung,
                                   Polymorphie
                              - Vererbung, Polymorphie
                              - Dynamische Datenstrukturen: verkettete Listen, Bäume
                              - Fortgeschrittene Sprachkonzepte: Schnittstellendefinitionen über Inter-
                                   faces, Ausnahmenbehandlung, parametrisierte Klassen (Generics), Packa-
                                   ges
                              - Bibliotheken: Ein-/Ausgabe, Collections, Threads
                              - Graphische Benutzeroberflächen, Umgang mit asynchronen Ereignissen
Studien-/ Prüfungsleistun-    Prüfungsvorleistung: erfolgreiches Bestehen des integrierten Praktikums mit-
gen:                          tels Leistungsnachweis durch selbstständige Bearbeitung in Java. Die fertigen

                                                                                          11
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)             Sommersemester
                                                                                  2014

                      Lösungen sind eizeln zur Online-Abnahme zu präsentieren, wobei auf Rückfra-
                      ge ggf. auch Fragen zum Lösungskonzept und zum erstellten Programm zu be-
                      antworten sind. Nur wenn alle fünf Aufgaben rechtzeitig vorgeführt werden,
                      gilt der Leistungsnachweis als erbracht;
                      Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
Medienformen:         Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen am
                      Rechner und an Modellen
                      Studierende: Skript, Übungsblätter, Aufgabenblätter, Arbeiten am Rechner und
                      an Modellen
                      Online-Auswertung,          Details        siehe        https://intranet3.fh-
                      ingolstadt.de/fhi/ei/dozenten/prof-dr-thomasgrauschopf/apa
Literatur:            - D. Abts: „Grundkurs JAVA“, 6. Auflage, 2010, Vieweg-Teubner, ISBN: 978-3-
                         8348-1277-3
                      - G. Krüger: „Handbuch der Java-Programmierung“, Addison-Wesley, 4. Auf-
                         lage (2006), http://www.javabuch.de
                      - B. Eckel: „Thinking in Java”, Prentice-Hall, 4. Auflage (2006),
                         http://www.mindview.net/Books/TIJ
                      - R. Schiedermeier: „Programmieren mit Java. Eine methodische Einführung“,
                         Pearson Studium (2005)
                         C. Ullenboom: „Java ist auch eine Insel", Galileo Computing, 6. Auflage
                         (2006), http://www.galileocomputing.de/openbook/javainsel4

                                                                                  12
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)               Sommersemester
                                                                                            2014

Mathematische Grundlagen 2
Modulkürzel:                  FFI_MG2                                SPO-Nummer:                 8
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. -richtung               Art des Moduls              Studiensemester
                              Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-       Pflichtmodul                2
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Wolfgang Rößl
Dozent(in):                   Wolfgang Rößl
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                            Lehrformen                    Gruppengrößen                   SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit             20 (Ü), 40 (SU)                  5
                              Übung
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU):                                                         62 h
                              Präsenzzeit (Ü):                                                        15,5 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                              fungsvorbereitung):                                            102,5 h
                              Gesamt:                                                                 180 h
Leistungspunkte:              6
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   Ziel ist es, dass die Studierenden eine gute mathematische Basis haben, damit sie
                              sowohl bei IT-Anwendungen (Diskrete Mathematik) als auch bei technischen An-
                              wendungen (Ingenieurmathematik) Probleme lösen können.
                              Für den Ausbau der Differential- und Integralrechnung und weitergehende nume-
                              rische Methoden ist dann noch Raum in der Vorlesung „Angewandte Mathema-
                              tik“. Dafür sollen hier (am Ende des 2. Semesters) die Grundlagen aus der Linearen
                              Algebra und Analysis in ausreichendem Umfang bereitstehen.
Inhalt:                       -    Determinanten
                              -    Eigenwerte und Eigenvektoren
                              -    Injektive, surjektive und bijektive Abbildungen
                              -    Ausbau der Kombinatorik
                              -    Modulare Arithmetik mit Anwendungen
                              -    Ausbau der Integralrechnung
                              -    Spezielle Reihenentwicklungen
                              - Einführung in die Numerische Mathematik
Studien-/ Prüfungsleistun-    Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                 Als Download aus dem Intranet: Zusammenfassungen und Ergänzungen zur Vorle-
                              sungsmitschrift, Aufgabenblätter (z.T. mit Lösungen)
                              Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen
Literatur:                    - J. Erven: „Taschenbuch der Ingenieurmathematik“, München (2011)
                              - G. Teschl, S. Teschl: „Mathematik für Informatiker“, Bd. 1, Berlin (2008)

                                                                                            13
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)       Sommersemester
                                                            2014

      - E. Kreyszig: “Advanced Engineering Mathematics”, New York (1993)
      - R. Matthes: „Algebra, Kryptologie und Kodierungstheorie“, München (2003)

                                                            14
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)               Sommersemester
                                                                                           2014

Betriebssysteme
Modulkürzel:                  FFI_BS                                  SPO-Nummer:               6
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. –richtung                Art des Moduls            Studiensemester
                              Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-        Pflichtmodul              2
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Ulrich Margull
Dozent(in):                   Prof. Dr. Ulrich Margull
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                            Lehrformen                    Gruppengrößen                SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit            20 (Ü), 40 (SU)                4
                              Übung
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                    62 h
                              Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                              fungsvorbereitung):                                                     88 h
                              Gesamt:                                                                150 h
Leistungspunkte:              5
Empfohlene Voraussetzun-      Grundlagen des prozeduralen Programmierens sowie der Rechnerarchitektur
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   - Grundlegendes Verständnis der Architektur, der Konzepte und der Funkti-
                                  onsweise moderner Betriebssysteme sowie des Zusammenspiels von Hard-
                                  und Software bei der Ausführung von Programmen
                              - Entwicklung eines Verständnis für Leistungsaspekte eines Rechensystems
                              - Erkennen spezieller Aufgaben- und Problemsituationen
                              - Beschreibung der Wirkungsweise einzelner, grundlegender Rechensystem-
                                  komponenten und zugrundeliegender Mechanismen und Strategien zur Be-
                                  handlung der Probleme
                              - Anwendung der von einem Betriebssystem bereitgestellten Konzepte bei
                                  der Lösung von Aufgaben der Prozesskooperation
Inhalt:                       - Einführung: Grundlegende Begriffe, Aufgaben und Strukturen von Betriebs-
                                  systemen
                              - Konzepte hardwarenaher Systemprogrammierung: Unterbrechungsbehand-
                                  lung, Kommunikation mit Geräten, Startvorgang
                              - Prozess- und Prozessorverwaltung: Prozess- und Thread-Konzept, Daten-
                                  strukturen für die Verwaltung, Verwaltungsstrategien
                              - Prozesskooperation: Wechselseitiger Ausschluss, Synchronisation, Ver-
                                  klemmungen (deadlocks), einfache Konzepte der Prozesskommunikation
                                  (Shared-Memory, Signale, Sockets)
                              - Speicherverwaltung: Konzept des virtuellen Speichers und seine Realisie-
                                  rung
                              - E/A-System: Anforderungen, Steuerung von E/A-Vorgängen, Funktion und
                                  Aufbau von Gerätetreibern
                              - Dateisystem: Konzept der persistenten Datenhaltung, physikalische Organi-
                                  sation, logische Organisation, Zugriffsverfahren, Fehlertoleranz

                                                                                           15
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)           Sommersemester
                                                                                        2014

                              - Schutzsystem: Zugangs- und Zugriffskontrolle, Virtualisierung
Studien-/ Prüfungsleistun-    Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                 Studierende: Skript, Übungsblätter,
                              Dozent: Tafelanschrieb/Foliensätze, Vorlesungsskriptum und Übungsblätter als
                              Download aus dem Intranet
Literatur:                    - S. Tanenbaum: “Modern Operating Systems”, Prentice Hall (2001);
                              - S. Tanenbaum; A. S. Woodhull: Operating Systems - Design and Implemen-
                                 tation, Prentice Hall;
                              - W. Stallings: Operating Systems - Internals and Design Principles, Prentice
                                 Hall.

                                                                                        16
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)            Sommersemester
                                                                                         2014

Entwurf digitaler Systeme
Modulkürzel:                  FFI_EDS                               SPO-Nummern:              5
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. –richtung              Art des Moduls            Studiensemester
                              Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-      Pflichtmodul              2
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Andreas Hagerer
Dozent(in):                   Prof. Dr. Andreas Hagerer
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                  Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit          20 (Ü), 40 (SU)                4
                              Übung
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                  62 h
                              Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Vorlesung, Bearbeitung
                              von Übungen, Prüfungsvorbereitung):                                   88 h
                              Gesamt:                                                              150 h
Leistungspunkte:              5
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse über Aufbau, Struktur und Ar-
                              beitsweise kombinatorischer und sequentieller Schaltungen.
                              Sie können digitale Schaltungen mittels klassischer Entwurfsschritte entwerfen
                              und Entwürfe in der Hardwarebeschreibungssprache VHDL notieren. Sie sind
                              befähigt, einfache Algorithmen gemäß des FSMD-Konzepts durch digitale
                              Komponenten zu realisieren.
Inhalt:                       - Kombinatorische und sequentielle Logik
                              - Formulierung digitaler Schaltungen in die Hardwarebeschreibungssprache
                                   VHDL
                              - Automatenmodelle
                              - Zeitverhalten logischer Schaltungen
                              - HW-Entwurf von Algorithmen mittels FSMD
Studien-/ Prüfungsleistun-    Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                 Studierende: Skript, Übungsblätter,
                              Dozent: Tafelanschrieb/Foliensätze, Vorlesungsskriptum und Übungsblätter als
                              Download aus dem Intranet
Literatur:                    - K. Fricke: Lehr- und Übungsbuch für Elektrotechniker und Informatiker,
                                   Viewegs Fachbücher der Technik, 2007.
                              - Thomas L. Floyd: Digital fundamentals with VHDL, Prentice Hall, 2003.

                                                                                         17
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)                  Sommersemester
                                                                                               2014

Englisch
Modulkürzel:                      FFI_ENG                                SPO-Nummer:                11
Zuordnung zum Curriculum:         Studiengang u. –richtung               Art des Moduls             Studiensemester
                                  Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-      Pflichtmodul               2
                                  matik

Modulverantwortliche(r):          James McDonald
Dozent(in):                       James McDonald
Sprache:                          Englisch/ Deutsch
Lehrformen/SWS:                                Lehrformen                    Gruppengrößen                SWS
                                  Seminaristischer    Unterricht   mit       20 (Ü), 40 (SU)                4
                                  Übung
Arbeitsaufwand:                   Präsenzzeit (SU, Ü):                                                    62 h
                                  Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                                  fungsvorbereitung):                                                     88 h
                                  Gesamt:                                                                150 h
Leistungspunkte:              5
Empfohlene Voraussetzun-          --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:       Das Ziel dieses Kurses ist die Erweiterung des Wortschatzes insbesondere im
                                  Bereich IT, die Verbesserung der Schreib- und Sprechfertigkeiten durch geeig-
                                  nete Simulation und die situationsbezogene Anwendung der englischen Spra-
                                  che. Ausgewählte grammatische Themen werden behandelt. Sicherheit in der
                                  Sprache wird durch passive und aktive Teilnahme gefördert. Durch Diskussion
                                  ausgewählter Fachthemen werden die Kommunikationsfähigkeit und das
                                  Sprachgefühl verbessert
Inhalt:                           - Ausgewählte IT-Themen wie z.B. computer users, computer architecture,
                                       computer applications, Operating Systems, Multimedia, networks, the
                                       World Wide Web, webpage creator, communication systems, computing
                                       support, data security, software engineering, people in computing, the fu-
                                       ture of IT, electronic publishing
                                  - Referatsthemen aus der aktuellen englischsprachigen Presse
                                  - Übungen zu Grammatik, Semantik, Hörverstehen, Präsentation von Texten,
                                       Einführung in die geschäftliche Korrespondenz.
Studien-/ Prüfungsleistun-        Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                     Studierende: Handzettel
                                  Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen, englischsprachige Presse
Literatur:                        Eric H. Glendinning, John McEwan: Oxford English for Information Technology,
                                  2nd edition, Oxford University Press

                                                                                               18
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)   Sommersemester
                                                                          2014

2.2     Module des zweiten Studienabschnittes

2.2.1   Module beider Studienrichtungen

                                                                          19
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)                    Sommersemester
                                                                                                2014

Software-Engineering
Modulkürzel:                      FFI_SE                                SPO-Nummer:              12
Zuordnung zum Curriculum:         Studiengang u. –richtung              Art des Moduls               Studiensemester
                                  Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-      Pflichtmodul                 3
                                  matik

Modulverantwortliche(r):          Prof. Dr. Daniel Jobst, Prof. Dr. Bernd Hafenrichter
Dozent(in):                       Prof. Dr. Daniel Jobst, Prof. Dr. Bernd Hafenrichter
Sprache:                          Deutsch
Lehrformen/SWS:                               Lehrformen                     Gruppengrößen                 SWS
                                  Seminaristischer Unterricht mit             15 (P), 20 (Ü),                6
                                  Übung und Praktikum
                                                                                 40 (SU)
Arbeitsaufwand:                   Präsenzzeit (SU, Ü):                                                     62 h
                                  Präsenzzeit (Praktikum):                                                31 h
                                  Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                                  fungsvorbereitung):                                                     117 h
                                  Gesamt:                                                                 210 h
Leistungspunkte:              7
Empfohlene Voraussetzun-          Gute Kenntnisse in Software-Entwicklung, insbesondere Java-Programmierung
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:       Die Studierenden erlernen die prinzipielle Vorgehensweise und die gegenwär-
                                  tig eingesetzten Methoden zur Entwicklung von Software-Systemen. Der
                                  Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung objektorientierter Software-
                                  Systeme mit den entsprechenden Techniken für die Entwicklungsphasen Spezi-
                                  fikation, Entwurf und Implementierung und Test.
                                  Erworbene Kompetenzen:
                                  - Kenntnis wesentlicher Grundbegriffe des Software Engineerings, der wich-
                                     tigsten Vorgehensmodelle und Software-Entwicklungsprozesse sowie der
                                     Diagrammtypen und des Aufbaus der Unified Modeling Language (UML)
                                  - Verständnis der Motivation für die systematische Vorgehensweise bei der
                                     Erstellung von Software sowie die Erkenntnis, warum Software-Entwicklung
                                     schwierig ist.
                                  - Anwendung der gelernten Methoden auf konkrete Aufgabenstellungen aus
                                     der Praxis. Dazu gehört i.w. das Erstellen von UML-Diagrammen in der Ana-
                                     lyse- sowie Designphase im Rahmen der Spezifikation und des Designs von
                                     Software-Systemen.
                                  - Analyse informeller Anforderungen für Software-Systeme und Herausarbei-
                                     ten der für die Erstellung einer Spezifikation wesentlichen Inhalte
                                  - Entwerfen komplexer Software-Systeme als Synthese aus der Spezifikation
                                     und der technischen Randbedingungen (Programmiersprache, Datenbank,
                                     technische Infrastruktur, Software-Architektur)
                                  - Beurteilung der Qualität von Software-Systemen anhand von Software-
                                     Qualitätsmerkmalen
                                  - Vertiefende Anwendung der in der Vorlesung behandelten Methoden zur

                                                                                                20
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)            Sommersemester
                                                                                         2014

                                  Entwicklung eines Software-Systems gemäß dem Wasserfall-Modell
                              - Anhand informell vorgegebener Anforderungen ist ein für die Studierenden
                                  bis dato fachlich unbekannte Anwendung zur Einschreibung für Wahl-
                                  pflichtfächer zu entwickeln. Die in der Vorlesung lediglich theoretisch be-
                                  handelten Phasen Spezifikation, Design, Implementierung und Test werden
                                  dabei durchlaufen und führen jeweils zu entsprechenden Ergebnisdoku-
                                  menten
Inhalt:                       - Grundlagen: Begriffe, UML, Konzepte der Objektorientierung
                              - Phasen der Software-Entwicklung, iterative und inkrementelle Entwicklung,
                                  Software-Entwicklungsprozesse
                              - Konzeptionsphase: Grobkonzept, Geschäftsprozessmodellierung, Fachfein-
                                  konzept (Use Case-Spezifikation)
                              - Design und Implementierung
                              - Qualitätssicherung und Test
                              Realisierung eines „Mini“-Projekts:
                              -   Erstellung einer Use Case-Spezifikation
                              -   Entwicklung und Beschreibung der Architektur
                              -   Realisierung der wesentlichen Use Cases (Anwendungsfälle)
                              -   Spezifikation und Durchführung von Testfällen
Studien-/ Prüfungsleistun-    Prüfungsvorleistung: erfolgreiches Bestehen des integrierten Praktikums mit-
gen:                          tels praktischem Leistungsnachweis mit Übungstestaten;
                              Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
Medienformen:                 Studierende: Skript, Arbeiten am Rechner
                              Dozent: Tafel, Beamerprojektionen, Demonstrationen am Rechner
Literatur:                    - H. Balzert: „Lehrbuch der Software-Technik“ (Band 1 und 2), Spektrum Ver-
                                  lag (2000)
                              - Heide Balzert; Lehrbuch der Objektmodellierung. Analyse und Entwurf,
                                  Spektrum Akademischer Verlag, 1999
                              - Objektorientierte Softwaretechnik; Bernd Brügge, Allen Dutoit; Prentice
                                  Hall; Pearson Studium; 2004
                              - UML 2 für Studenten; Harald Störrle; Pearson Studium; 2005

                                                                                        21
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)                Sommersemester
                                                                                            2014

Microcomputertechnik
Modulkürzel:                  FFI_MC                              SPO-Nummern:                   14
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. –richtung            Art des Moduls                 Studiensemester
                              Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-    Pflichtmodul                   3
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Ulrich Margull
Dozent(in):                   Prof. Dr. Ulrich Margull
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                     Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit          15 (P), 20 (Ü), 40                6
                              Übung und Praktikum                             (SU)
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                     62 h
                              Präsenzzeit (P):                                                         31 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung,
                              Prüfungsvorbereitung):                                                  117 h
                              Gesamt:                                                                 210 h
Leistungspunkte:              7
Empfohlene Voraussetzun-      Vorlesung und Praktikum Grundlagen der Programmierung
gen:
                              Vorlesung Rechnerarchitektur
                              Vorlesung und Praktikum Digitaltechnik
                              Vorlesung Physikalische und elektrotechnische Grundlagen
Angestrebte Lernergebnisse:   Die Studierenden besitzen fundierte Kenntnis über Aufbau und Leistungsfähig-
                              keit von Mikrocomputersystemen und und ihre Programmierung. Sie verste-
                              hen das Zusammenwirken von Hardware und Software. Sie verfügen über die
                              Fähigkeit, auf Basis von Standardschaltungen anwendungsspezifische Mikro-
                              computer zu entwerfen und hardwarenah zu programmieren.
Inhalt:                       Der seminaristische Unterricht behandelt:
                              - Architektur von Mikrocomputersystemen
                              - Aufbau von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern
                              - Architektur von Steuergeräteprogrammen (Hauptschleife, Unterbre-
                                  chungsmodus)
                              - Peripheriemodule von Mikrocontrollern (Ports, Timer, serielle Kommunika-
                                  tionsmodule, Analog-Digital Wandler)
                              - Busse und Systemstrukturen, Anbindung von Speicherbausteinen an Mikro-
                                  controller
                              - Programmierung von Mikrocontrollern, hardwarenahes C, effiziente Pro-
                                  grammstrukturen, Besonderheiten im Maschinenbefehlssatz und in der Be-
                                  fehlsabarbeitung von Mikrocontrollern

                              Im Praktikum wird mit Hilfe einer integrierten Entwicklungsumgebung ein Pro-
                              gramm für ein Mikrocontrollersystem entwickeln und getestet, so dass sich

                                                                                            22
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)         Sommersemester
                                                                                      2014

                              folgender Funktionsumfang ergibt:
                              -   Portansteuerung zum Einlesen einer Matrixtastatur
                              -   Interrupt- und Timerprogrammierung für Frequenz- und Zeitmessung
                              -   Treiberprogrammierung für ein Display und Ausgabe von Statusmeldungen
                              -   Treiberprogrammierung für serielle Kommunikation über LIN- und CAN-Bus
                                  mit einem Master
                              - Treiberprogrammierung für serielle Kommunikation über Ethernet
                              - Analog-Digitalwandlung und Pulsweitenmodulation zum Steuern und Re-
                                  geln eines elektromechanischen Aktuators.
Studien-/ Prüfungsleistun-    Prüfungsvorleistung: Erfolgreiches Bestehen des integrierten Praktikums mit-
gen:                          tels praktischen Leistungsnachweises, welcher aus der Bearbeitung von 7-10
                              Praktikumsversuchen besteht
                              Schriftliche Prüfung (120 Minuten)
Medienformen:                 Studierende: Skript, Übungs- und Aufgabenblätter, Simulationen am Rechner,
                              Versuchsanleitung, Arbeiten am Rechner mit Versuchsaufbau, Programmieren
                              und Testen mit Simulator und In-Circuit Emulator, Messen mit Oszilloskop und
                              Logikanalysator
                              Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen bzw. Si-
                              mulationen am Rechner
Literatur:                    - Flik, Thomas:Mikroprozessortechnik und Rechnerstrukturen, Rechnerarchi-
                                  tekturen; Springer Verlag
                              - Bähring, Helmut: Mikrorechnertechnik I+II; Springer Verlag
                              - Gaul, L.: Einführung zum Mikrocomputertechnik-Praktikum, Versuchsauf-
                                  bau und Projektbeschreibung
                              - Datenblätter zum Mikrocontroller des Versuchsaufbaus

                                                                                      23
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)               Sommersemester
                                                                                            2014

Angewandte Mathematik
Modulkürzel:                  FFI_AM                                  SPO-Nummer:                20
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. -richtung                Art des Moduls             Studiensemester
                              Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-       Pflichtmodul               3
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Hans von Koch
Dozent(in):                   Prof. Dr. Hans von Koch
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                             Lehrformen                   Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit             20 (Ü), 40 (SU)                4
                              Übung
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                     62 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung,
                              Prüfungsvorbereitung):                                                   88 h
                              Gesamt:                                                                 150 h
Leistungspunkte:              5
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   - Gründliche Kenntnis und vertieftes Verständnis einiger für die numerische
                                   Mathematik relevanter Verfahren
                              - Fähigkeit, sie auf konkrete Probleme anzuwenden
Inhalt:                       -    Einführung in die Graphentheorie
                              -    Quellcodierung, Einführung in die Informationstheorie
                              -    Banachscher Fixpunktsatz mit Anwendungen
                              -    Interpolation
                              -    Ausgleichsrechnung
                              -    Gewöhnliche Differentialgleichungen, Runge-Kutta-Verfahren
Studien-/ Prüfungsleistun-    Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                 Als Download aus dem Intranet: Zusammenfassungen und Ergänzungen zur
                              Vorlesungsmitschrift, Aufgabenblätter (z.T. mit Lösungen)
                              Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen
Literatur:                    - R. Matthes: „Algebra, Kryptologie und Kodierungstheorie“, München, Wien
                                   (2003)
                              - T. Ihringer: „Diskrete Mathematik“, Stuttgart (1994)
                              - E. Kreyszig: “Advanced Engineering Mathematics”, New York (1993)

                                                                                            24
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)                Sommersemester
                                                                                            2014

Rechnernetze
Modulkürzel:                  FFI_RN                                SPO-Nummer:                  15
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. -richtung              Art des Moduls               Studiensemester
                              Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-      Pflichtmodul                 3
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Ulrich Margull
Dozent(in):                   Prof. Dr. Ulrich Margull, Prof. Dr. Ernst-Heinrich Göldner, Prof. Dr. Inge Weigel
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                     Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit             15 (P), 20 (Ü),                6
                              Übung und Praktikum
                                                                             40 (SU)
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                     62 h
                              Präsenzzeit (Praktikum):                                                 31 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung,
                              Prüfungsvorbereitung):                                                  117 h
                              Gesamt:                                                                 210 h
Leistungspunkte:              7
Empfohlene Voraussetzun-      Rechnerarchitektur, Entwurf digitaler Systeme
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   - Die Studierenden kennen die einschlägige Begriffswelt der Rechnernetze.
                              - Sie kennen die grundlegenden Konzepte der Rechnerkommunikation und
                                  verstehen die gängigen Kommunikationsprotokolle des Internets.
                              - Sie können typische Sicherungsverfahren und Routingalgorithmen anwen-
                                  den und IP-Adressräume nach Vorgabe berechnen bzw. vergeben.
                              - Sie verstehen das Funktionsprinzip von Client/Server-Protokollen und kön-
                                  nen einfache TCP/IP-Anwendungsprotokolle selbst konzipieren.
                              - Mit dem erworbenen Verständnis der grundlegenden Konzepte von Rech-
                                  nernetzen sind die Studierenden sowohl befähigt, sich selbständig vertie-
                                  fende Spezialkenntnisse anzueignen, als auch vorbereitet, aufbauende
                                  Lehrveranstaltungen aus dem fachwissenschaftlichen Wahlpflichtfachkata-
                                  log zu besuchen.
                              - Durch eigene praktische Anwendung haben die Studierenden gelernt, mit-
                                  hilfe eines verbreiteten Werkzeugs zur Protokollanalyse Kommunikations-
                                  vorgänge und typische Problemstellungen beim Aufbau von Netzwerken zu
                                  analysieren und Methoden zur Fehlerdiagnose anzuwenden.
                              - Sie können gebräuchliche Netzwerkkomponenten konfigurieren und über
                                  unterschiedliche Medien zusammenschließen sowie geeignete Netzwerk-
                                  konfigurationen und -strukturen abhängig von spezifischen Anforderungen
                                  auswählen.
Inhalt:                       Seminaristischer Unterricht
                              - Geschichte, Klassifikation, Schichtenmodell
                              - Bitübertragungsschicht, Leitungscodierung, Übertragungsmedien

                                                                                            25
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)           Sommersemester
                                                                                        2014

                              - Sicherungsschicht, CRC, ARQ, Sliding Window, PPP, CSMA/CD, Ethernet,
                                 WLAN
                              - Vermittlungsschicht, Shortest Path Algorithmus, Distance Vector Routing,
                                 Link State Routing, IP-Adressen, CIDR, ARP, IP, ICMP, Multicasting, IGMP
                              - Transportschicht, TCP, UDP
                              - Anwendungsschicht, DHCP, DNS, FTP, SMTP, HTTP und andere
                              Praktikum
                              - Programmieraufgaben im Protokollstapel eines simulierten Rechner-
                                netzwerks (z. B. Bitstuffing, CRC-Prüfsummenbildung, Ethernet Kollisions-
                                behandlung, kürzeste Wegesuche, Link State Routing, Multicasting, Senden
                                von Transportsegmenten, Email-Verteiler u. a.)
                              - Übungen im Labor zum Aufbau eines lokalen Netzwerks und zum Konfigu-
                                 rieren verschiedener Netzkomponenten, VLANs, Routing-Algorithmen (STP,
                                 RIP)
                              - Untersuchung grundlegender Eigenschaften und Konfigurationsparameter
                                 von Kommunikationsprotokollen und Verifikation mittels Protokollanalyse
Studien-/ Prüfungsleistun-    Prüfungsvorleistung: erfolgreiches Bestehen des integrierten Praktikums durch
gen:                          Bearbeitung von 6-10 praktischen Versuchen;
                              Schriftliche Prüfung (120 Minuten)
Medienformen:                 Studierende: Vorlesungsskriptum, Aufgabenblätter
                              Dozent: hauptsächlich Tafel, gelegentlich Overhead- und Beamerprojektionen
Literatur:                    - A. S. Tanenbaum: “Computer Networks”, 4th Edition, Pearson Education
                                 (2003)
                              - G. Krüger, D. Reschke (Hrsg.): Lehr- und Übungsbuch Telematik – Netze,
                                 Dienste, Protokolle, 3. Auflage, Hanser (2004)
                              - http://www.ietf.org/rfc.html
                              - J. M. Pullen: “Understanding Internet Protocols Through Hands-On Pro-
                                 gramming”, Wiley (2000)

                                                                                       26
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)             Sommersemester
                                                                                          2014

Modellierung und Simulation dynamischer Systeme
Modulkürzel:                  FFI_MSDS                             SPO-Nummern:                13
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. -richtung             Art des Moduls              Studiensemester
                              Bachelor Flug-und Fahrzeuginfor-     Pflichtmodul                4
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Thomas Schiele
Dozent(in):                   Prof. Dr. Thomas Schiele
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                   Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit           20 (Ü), 40 (SU)                4
                              Übung
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                   62 h
                              Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung,
                              Prüfungsvorbereitung):                                                 88 h
                              Gesamt:                                                               150 h
Leistungspunkte:              5
Empfohlene Voraussetzun-      Die Teilnahme am Praktikum „Modellierung und Simulation dynamischer Sys-
gen:                          teme“
Angestrebte Lernergebnisse:   -   Kenntnis von Matlab/ Simulink/ Stateflow
                              -   Verständnis numerischer Lösungsverfahren und der damit verbundenen
                                  Einstellmöglichkeiten (Schrittweite, Genauigkeit, Integrationsverfahren)
                              -   Verständnis der Grenzen numerischer Lösungsverfahren
                              -   Befähigung, geeignete Einstellungen für ein entworfenes Simulationsmo-
                                  dell zu wählen und Steuerung via Skripten
                              -   sinnvolles Strukturieren von Simulationsmodellen
                              -   Modell-Verifikation und Validation
                              -   Formulieren von Differentialgleichungssystemen in Simulationsmodellen
                              -   Verständnis der Grenzen einer Modellierung
Inhalt:                       -   Matlab/ Simulink/ Stateflow
                              -   Lineare Gleichungssysteme
                              -   Nichtlineare Probleme
                              -   Dynamische Probleme
                              -   Numerische Verfahren (Runge-Kutta, Euler etc.)
                              -   Möglichkeiten der Validierung und Verifizierung
                              -   Anwenden/ Umsetzen der verschiedenen Inhalte und (Modellierungs-
                                  )Verfahren der Vorlesung in Matlab/ Simulink
                              - Typische Fehler und zugehörige Fehlermeldungen
Studien-/ Prüfungsleistun-    Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                 Studierende: Skript, Übungsblätter, Aufgabenblätter, Arbeiten am Rechner und

                                                                                          27
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)        Sommersemester
                                                                          2014

                   an Modellen
                   Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen am
                   Rechner und an Modellen (Beamer)
Literatur:         - MATLAB Simulink-Stateflow, ISBN 978-3-486-58985-6;
                   - MATLAB Kompakt, ISBN 978-3-486-59193-4

                                                                          28
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)            Sommersemester
                                                                                         2014

Eingebettete Systeme und Echtzeitsysteme
Modulkürzel:                  FFI_ES                               SPO-Nummer:                16
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. –richtung             Art des Moduls             Studiensemester
                              Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-    Pflichtmoduls              4
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Ulrich Margull
Dozent(in):                   Prof. Dr. Ulrich Margull
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                            Lehrformen                 Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit          20 (Ü), 40 (SU)                4
                              Übung
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                  62 h
                              Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                              fungsvorbereitung):                                                   88 h
                              Gesamt:                                                              150 h
Leistungspunkte:              5
Empfohlene Voraussetzun-      --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:   Die Studierenden sollen die grundlegenden Eigenschaften eingebetteter Sys-
                              teme mit Echtzeitanforderungen kennenlernen. Kenntnis der Methoden, um
                              zeitlich deterministische Systeme zu planen, deren Verhalten nachzuweisen
                              und zu implementieren.
                              Die Studierenden beherrschen ein methodisches Handeln zur Planung, Imple-
                              mentierung und Verifikation von eingebetteten Systemen mit Echtzeitanforde-
                              rungen. Die Kenntnis der wichtigen Voraussetzungen und Verfahren, um zeit-
                              lich deterministische Systeme zu realisieren versetzen die Studierenden in die
                              Lage, bei Anwendungsproblemen adäquate Hardware und Betriebs- und Bus-
                              systeme einzusetzen.
Inhalt:                       - Einführung: Grundbegriffe, Merkmale eingebetteter Systeme und Echtzeit-
                                   systeme, Entwurfsprozess für eingebettete Systeme
                              - Scheduling: Grundbegriffe, Schedulingalgorithmen, Ressourcenzugriffe,
                                   Echtzeitbetriebssysteme
                              - Hardware eingebetteter Systeme: Mikrocontroller, Speicher und Periphe-
                                   rie, Kommunikation
                              - Spezifikationssprachen für eingebettete Systeme: Überblick, allgemeine
                                   Spracheigenschaften und Anforderungen, Zustandsdiagramme, Petri-Netze,
                                   Taskgraphen
                              - Programmierung eingebetteter Systeme: Programmiersprachen, synchro-
                                   ner Ansatz und Esterel
Studien-/ Prüfungsleistun-    Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
gen:
Medienformen:                 Studierende: Skript, Aufgabenblätter, Arbeiten am Rechner
                              Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen am
                              Rechner

                                                                                         29
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)           Sommersemester
                                                                             2014

Literatur:         - Baumgarten, B. 1996. Petri-Netze: Grundlagen und Anwendungen. Spekt-
                      rum Akademischer Verlag, 2. Aufl.
                   - Kopetz, H. 1997. 2011. Real-time systems: Design principles for distributed
                      embedded applications. Springer, 2. Aufl.
                   - Mandl, P. 2010. Grundkurs Betriebssysteme: Architekturen, Betriebsmittel-
                      verwaltung, Synchronisation, Prozesskommunikation. Vieweg+Teubner, 2.
                      Aufl.
                   - Marwedel, P. 2008. Eingebettete Systeme. Springer.
                   - Scholz, P. 2005. Software-Entwicklung eingebetteter Systeme: Grundlagen,
                      Modellierung, Qualitätssicherung. Springer.
                   - Wörn, H. und U. Brinkschulte. 2005. Echtzeitsysteme: Grundlagen, Funkti-
                      onsweisen, Anwendungen. Springer.

                                                                            30
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)             Sommersemester
                                                                                          2014

Regelungstechnik
Modulkürzel:                  FFI_RT                               SPO-Nummern:                21
Zuordnung zum Curriculum:     Studiengang u. –richtung             Art des Moduls              Studiensemester
                              Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-    Pflichtmodul                4
                              matik

Modulverantwortliche(r):      Prof. Dr. Rudolf Gregor
Dozent(in):                   Prof. Dr. Rudolf Gregor
Sprache:                      Deutsch
Lehrformen/SWS:                           Lehrformen                   Gruppengrößen                 SWS
                              Seminaristischer Unterricht mit           15 (P), 20 (Ü),                6
                              Übung und Praktikum
                                                                            40 (SU)
Arbeitsaufwand:               Präsenzzeit (SU, Ü):                                                   62 h
                              Präsenzzeit (Praktikum):                                               31 h
                              Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                              fungsvorbereitung):                                                    87 h
                              Gesamt:                                                               180 h
Leistungspunkte:              6
Empfohlene Voraussetzun-      Mathematische Grundlagen, Physikalische und elektrotechnische
gen:
                              Grundlagen, Grundlagen der Programmierung
Angestrebte Lernergebnisse:   - Kenntnis und Verständnis von Beschreibungs- und Entwurfsmethoden
                                  technischer Regelungs- und Automatisierungssysteme.
                              - Anwendung dieser Kenntnisse zum Aufbau von Automatisierungssystemen
                                  und zum Entwurf von Regeleinrichtungen.
                              - Beurteilung von Regelkreisen hinsichtlich Stabilität und Dynamik.
Inhalt:                       -   Modellbildung
                              -   Systembeschreibung und –darstellung im Zeit- und Frequenzbereich
                              -   elementare Regelkreisglieder
                              -   Regelkreise: Anforderungen, Verhalten, Auslegung
                              -   Reglersynthese: Wurzelortskurve / Bode-Diagramm / empirisch
                              -   Mehrgrößenregelung, Reglerauslegung im Zustandsraum
                              -   digitale Realisierung von Regelalgorithmen
                              -   Prozesssteuerung und –regelung
                              -   Programmierung von mobilen und stationären Robotern
                              -   Temperaturregelung (PID)
                              -   Modellierung einer E-Gas-Drosselklappe
                              -   Positionsregelung einer E-Gas-Drosselklappe mit Hilfe eines Mikrocontrol-
                                  lers
Studien-/ Prüfungsleistun-    Prüfungsvorleistung: erfolgreiches Bestehen des integrierten Praktikums mit-
gen:                          tels erfolgreicher Durchführung und Protokollierung der Versuche;

                                                                                          31
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)      Sommersemester
                                                                           2014

                      Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
Medienformen:         Studierende: Hilfsblätter zur Vorlesung, Arbeiten am Rechner im PC-Labor,
                      Versuchsbeschreibungen
                      Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen am
                      Rechner und anhand von Anschauungsobjekten bzw. Versuchsaufbauten
Literatur:            -   O. Föllinger: Regelungstechnik. Hüthig Verlag, Heidelberg, 1994,
                          ISBN 3-7785-2336-8
                      -   H. Unbehauen: Regelungstechnik I. Vieweg Verlag, Braunschweig,
                          1997, ISBN 3-528-83332-7
                      -   Mann, Schiffelgen, Froriep: Einführung in die Regelungstechnik.
                          Hanser Verlag, München, 2000, ISBN 3-446-21516-6
                      -   G. Schulz: Regelungstechnik 1. Oldenbourg Verlag München,
                          2007.ISBN 978-3-486-58317-5
                      -   G. Schulz: Regelungstechnik 2. Oldenbourg Verlag München, 2008.
                          ISBN 978-3-486-58318-2
                      -   H.-J. Gevatter: Handbuch der Meß- und Automatisierungstechnik.
                          Springer-Verlag, Berlin, 1999, ISBN 3-540-59135-4
                      -   J. Bergmann: Automatisierungs- und Prozeßleittechnik. Fachbuch-
                          verlag Leipzig, 1999, ISBN 3-446-19569-6

                                                                           32
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)               Sommersemester
                                                                                            2014

Fachwissenschaftliches Seminar
Modulkürzel:                      FFI_SEM                              SPO-Nummern:             29
Zuordnung zum Curriculum:         Studiengang u. –richtung             Art des Moduls           Studiensemester
                                  Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-    Pflichtmodul             4
                                  matik

Modulverantwortliche(r):          Studiengangleiter

Dozent(in):                   Wechselnde Dozenten
Sprache:                          Deutsch
Lehrformen/SWS:                               Lehrformen                   Gruppengrößen              SWS
                                  Seminar                                         12                    2
Arbeitsaufwand:                   Präsenzzeit (S):                                                    31 h
                                  Selbststudium (Vor- Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Prü-
                                  fungsvorbereitung):                                                 59 h
                                  Gesamt:                                                             90 h
Leistungspunkte:              3
Empfohlene Voraussetzun-          --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:       Die Studierenden besitzen die Fähigkeit, sich selbständig spezielle fachliche
                                  Kenntnisse zu erarbeiten (Literaturarbeit, Analyse, Schlussfolgerungen) und
                                  diese mithilfe des Einsatzes geeigneter Medien nachvollziehbar zu präsentie-
                                  ren. Sie sind gleichermaßen in der Lage, einer fachlichen Präsentation kritisch
                                  zu folgen und die Inhalte mit dem Vortragenden fachlich zu diskutieren (Stär-
                                  kung der kommunikativen Kompetenz).
Inhalt:                           Das fachliche Thema des Seminars wechselt von Kurs zu Kurs. Gegenstand ist
                                  zumeist ein studiengangspezifisches Gebiet, zu dem es geeignete Fachliteratur
                                  gibt, die zugleich die Basisliteratur für die Vorträge darstellt.

Studien-/ Prüfungsleistun-        Seminararbeit mit Präsentation
gen:
Medienformen:                     Studierende: Seminararbeit, Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen
                                  Dozent: Tafel, Overhead- und Beamerprojektionen
Literatur:                        --

                                                                                           33
Modulhandbuch Flug- und Fahrzeuginformatik (Bachelor)          Sommersemester
                                                                                       2014

Vorbereitendes Praxisseminar
Modulkürzel:                   FFI_PLV1                            SPO-Nummern:             33
Zuordnung zum Curriculum:      Studiengang u. -richtung            Art des Moduls           Studiensemester
                               Bachelor Flug- und Fahrzeuginfor-
                               matik                               Pflichtmodul            4

Modulverantwortliche(r):       Prof. Dr. Ernst-Heinrich Göldner
Dozent(in):                    Prof. Dr. Ernst-Heinrich Göldner
Sprache:                       Deutsch
Lehrformen/SWS:                            Lehrformen                  Gruppengrößen              SWS
                               Seminar                                        10-15                 1
Arbeitsaufwand:                Präsenzzeit:                                                      15,5 h
                               Selbststudium (Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung):         44,5 h
                               Gesamt:                                                            60 h
Leistungspunkte:               2
Empfohlene Voraussetzun-       --
gen:
Angestrebte Lernergebnisse:    Die Studierenden sind auf typische Situationen des beruflichen Miteinanders
                               vorbereitet (soziale Kompetenz). Ihre Kommunikations- und Teamfähigkeit sind
                               verbessert und sie haben grundlegende Erfahrungen im Umgang mit kritischen
                               Situationen und Konflikten.
Inhalt:                        - Einschätzung von Persönlichkeitsprofilen
                               - Umgang mit verschiedenen (Konflikt-) Situationen des beruflichen Mitei-
                                    nanders im Rahmen von Gruppenübungen und Rollenspielen
Studien-/ Prüfungsleistun-     Aktive Teilnahme an Diskussionen, Gruppenübungen, Rollenspielen
gen:
Medienformen:                  Studierende: Handzettel
                               Dozent: Beamerprojektionen, Tafel, Flipchart
Literatur:                    --

                                                                                       34
Sie können auch lesen
NÄCHSTE FOLIEN ... Stornieren