Inhalte GdI WS 2016

Lernziele GdI kognitiv nicht so sehr Programmieren, sondern komplementär: Grundlegende Ideen, Begriffe, Konzepte der Informatik Handhabung des eigenen Laptops über Consumer-Level hinaus affektiv "Geruch von Öl und Schweiß" in der Informatik-Werkstatt

ausführlich GdI und GdW im Vergleich: http://jbusse.de/traktate/GdW_GdI_WS2016.html

Faustregel zur Gewichtung der u.A. Themen: Die Anzahl der Punkte in der Klausur zu den jeweiligen Themen ergibt sich in etwa aus der Anzahl von Vorlesungs-Stunden, die dem jeweiligen Thema gewidmet waren: also z.B. Komplexität wenig, regex deutlich mehr. ;-)

Kompetenzen

Wie vorbereiten?

Beispiele
Der eigene Laptop

Konsolenbefehle, z.B. cd, ren, del, rmdir, mkdir, help

Laptop vorbereiten: siehe Laptop in GdI WS 2016

Als Mini-Projekt: freemind und semAuth2 installieren und zum Laufen bringen

Installation von semAuth2:

html5, XML

einfache html5-Datei schreiben können; Kenntnisse siehe Nachtrag 2016-10-24: Klausurstoff zu html5

html-Dateien mit einfachem Editor selbst schreiben, z.B. eigene Web-Visitenkarte

Kompetenz: eine Datei wie z.B. http://jbusse.de/images/gdi2016_bsp_html.html unter Zuhilfenahme von selfhtml.org selbst schreiben können

Zahlen umrechnen dezimal, binär, oktal, hex

schnelles Umrechnen dezimal nach binär

schnelles Umrechnen binär, hex, oktal nach dezimal

Ablesen der oktal, hex-Zahl aus der Binärzahl

Zahl würfeln, schnell in alle anderen Systeme umrechnen oder ablesen

GdI_Beispiel-Klausur_2015-12-08_Lösungen, Aufgabe 2a

Zahlen binär addieren, subtrahieren

binäre Addition

Darstellung einer negativen Dezimalzahl als Zweierkomplement

Erkennen, wann eine Binärzahl als Zweierkomplement dargestellt sein könnte

Umrechnen einer im Zweierkomplement dargestellten Binärzahl in eine Dezimalzahl

"Kilometer machen", d.h. mit Zufallszahlen üben

Was passiert mit dem Übertrag? Wann entsteht er? Was bedeutet er?

GdI_Beispiel-Klausur_2015-12-08_Lösungen, Aufgabe 2b

Zeichendarstellungen

Begriffe erklären können: siehe Sitzung 2016-10-31

jeden Begriff in wenigen Stichworten beschreiben
Huffman-Codierung
Boolsche Algebra / Mengenlehre

algebraisches Vereinfachen von Boolschen Ausdrücken

Durcharbeiten von Cramer & Neslehova, Kap. 2: Mengenlehre ab Slide 15

Verstehen und selber rechnen der Aufgaben auf Slide 24

selber rechnen aller Beispiele der Aufgabe 2.15 aus Cramer & Neslehova, Kap. 2 Bibliothek LA

GdI_Beispiel-Klausur_2015-12-08_Lösungen, Aufgabe 3b

Aussagenlogik, KV-Diagramm

Eintragen der Glieder einer disjunktiven Normalform (DNF) in ein KV-Diagramm mit 4 Variablen (= 16 Felder)

Finden der Minterme

Ablesen der größten möglichen Blöcke als DNF

Abschnitte zu KV verstehen, die angegenen Beispiele durcharbeiten:

ggf. neu: Prädikatenlogik

(kein Klausurstoff) lesen können; Syntax: füralle, esgibt, Prädikat, Funktion, Variable, Bindung

einfachste Umformungen, Normalform
regex

regex insbesondere mit den folgenden regex-Operatoren: [ ] { } ( ) ^ | \ . , - ? * \d \w \b 

Beschreibung: Stubblebine: Reguläre Ausdrücke - PCRE Wichtig: Leerzeichen spielen im regex und in den Beispielen keine Rolle, d.h. in regex101 arbeiten wir mit den Modifiern "gx"

selbst Übungen erfinden und Lösen mit https://regex101.com/, z.B.

  • C Integer-Zahlen, C Gleitkommazahlen
  • ISBN, IBAN, BIC
  • allerlei Telefonnummern incl. Vorwahl, Durchwahl, mit/ohne Auslandsvorwahl
  • email-Adresse, incl. erkennen von einfachen Spamblockern wie z.B. AT oder DOT

Dabei auch genügend Gegenbeispiele erfinden, die nicht erkannt werden sollen!

GdI_Beispiel-Klausur_2015-12-08_Lösungen, Aufgabe 4c, online: https://regex101.com/r/zC5mC8/1
regex und Automaten

regulären Ausdruck als endlichen Automaten (NFA oder DFA darstellen

Automat als regulären Ausdruck darstellen

Durcharbeiten: fa_2015-12-01.pdf; Klausurniveau: ca. 3 Knoten, z.B. letzter Graph

Aufpassen z.B.

  • Anfangs- und Endzustand erkennen
  • wird Epsilon erkannt?

GdI_Beispiel-Klausur_2015-12-08_Lösungen, Aufgabe 4a und 4b

Komplexität

https://de.wikipedia.org/wiki/Landau-Symbole#Beispiele_und_Notation

Erklären können und einfache Beispiele nennen für O(n), O(n log(n)), O(n^2), O(2^n), O(n!), EXP, NP

UML

(kein Klausurstoff)

Einen normalsprachlich dargestellten Sachverhalt in UML-Notation modellieren können

Darauf achten: Wir arbeiten hauptsächlich mit Klassen, nur exemplarisch mit Instanzen. Notfalls muss man also aus Eigennamen den Typ erschließen, z.b. "Peter liebt Bier" auf "Person liebt Rauschmittel".

Quelle z.B. Bernd Oestereich: UML 2.1

UML-Modelle in der angegebenen Literatur verstehen, im Netz nach Bildern zu "UML Beispiele" suchen

die folgenden Konstrukte aus einem UML-Klassendiagramm kennen, erklären und anwenden können:

  • Aggregation
  • Komposition
  • Assoziation, gerichtete Assoziation
  • mehrgliedrige Assoziation
  • Subklasse/ Vererbung
  • instanceOf

GdI_Beispiel-Klausur_2015-12-08_Lösungen, Aufgabe 8

XPath

TBD; siehe Sitzung 2016-12-12