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Formale Grundlagen der Informatik 1
(Sommersemester 2014)

Veranstalter: Christopher Habel und Frank Heitmann
Zeit und Ort: Montag, 12-14 und Dienstag, 08-10 in ErzWiss H (erste Vorlesung am Dienstag, 1. April!)

Aktuelles:

  • [25.7.14] Die Termine für das zweite Repetitorium stehen (s.u.).
  • [25.7.14] Einsichtstermin für die erste Klausur ist Fr, 1.8, 14-15 Uhr, in C-221. Anmeldungen bitte über das TGI-Sekretariat.
  • [23.7.14] Die Klausurnoten sind online!
  • [20.7.14] Morgen (21.7) ist die Klausur! (Ab 0930 im Audimax!)
  • [10.7.14] Ein PDF mit klausurtypischen Aufgaben ist online (die Bezeichnung Probeklausur vermeide ich, da das PDF viel zu umfangreich ist). Außerdem stehen die Termine für die Repetitorien. (Bitte aufgrund der begrenzten Platzzahl anmelden (s.u.)!)
  • [08.7.14] Der sechste Lesestoff ist online. Eine Zusammenfassung des bahndelten Stoffes im Automatenteil und eine Liste wichtiger Begriffe und Verfahren.
  • [13.5.14] Heute war die letzte Vorlesung zum Automatenteil! Ab nächsten Montag (19.5) übernimmt Christopher Habel und trägt den Logikteil vor.
  • [23.4.14] Diesen Freitag ist wieder Tutorium! 16-18 Uhr in B-201!
  • [23.4.14] Der vierte Lesestoff ist online (für die VL nächste Woche).
  • [12.4.14] Mittlerweile ist der dritte Lesestoff (für die VL am Dienstag, 15. April), der dritte Aufgabenzettel sowie die Präsenzlösung des zweiten und die Musterlösung des ersten Zettels online. Ferner alle bisherigen Foliensätze in einer Handout-Version.
  • [11.4.14] Erstes Tutorium heute, 16 Uhr, in B-201!
  • [06.4.14] Zweiter Lesestoff (für die VL am Dienstag, 8. April) und zweiter Aufgabenzettel online
  • [02.4.14] Lecture2Go Link: https://lecture2go.uni-hamburg.de/veranstaltungen/-/v/16117
  • [30.3.14] Der erste Lesestoff für die Vorlesung am 1. April ist online.
  • [10.3.14] Bitte beachten: Die erste Vorlesung ist am Dienstag, 1. April!

Links

Probeklausur/klausurtypische Aufgaben und Repetitorium

  • Ein PDF mit klausurtypischen Aufgaben: [nicht mehr zugreifbar]. Dies ist keine Probeklausur, da der Umfang viel zu groß ist! In der Klausur gibt es (viel) weniger Aufgaben!
  • Repetitorium zur zweiten Klausur:
    • FGI1-Repetitorium
    • bei Felix Wiedemann
    • Mo 15.9, 1000-1330 Uhr
    • Di 16.9, 1000-1330 Uhr
    • Mi 17.9, 1000-1330 Uhr
    • in B-201
    Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.
  • Die Repetitoriumstermine für den ersten Klausurtermin stehen. Bitte meldet euch zu den Repetitoriumsterminen an (begrenzte Platzzahl in B-201!), indem Ihr euch in die Listen vor dem TGI-Sekretariat (C-218) eintragt. Die Termine:
    • FGI1 Repetitorium Gruppe 1
      • bei Frank Heitmann
      • in B-201
      • Di 15.7, 0900-1230 Uhr
      • Mi 16.7, 0900-1230 Uhr
      • Do 17.7, 0900-1230 Uhr
    • FGI1 Repetitorium Gruppe 2
      • bei Clawes Dubbels
      • in B-201
      • Di 15.7, 1300-1630 Uhr
      • Mi 16.7, 1245-1615 Uhr
      • Fr 18.7, 1300-1630 Uhr
    • FGI1 Repetitorium Gruppe 3
      • bei Niklas Steenfatt
      • in B-201
      • Mi 16.7, 1630-2000 Uhr
      • Do 17.7, 1300-1630 Uhr
      • Fr 18.7, 0900-1230 Uhr
    Nochmal: Bitte meldet euch zu den Repetitoriumsterminen an (begrenzte Platzzahl in B-201!), indem Ihr euch in die Listen vor dem TGI-Sekretariat (C-218) eintragt.

Lesestoff:

Folien:

Skript:

  • Das Skript zum Automatenteil gibt es hier.
  • Das Skript zum Logikteil gibt es auf den WSV-Seiten hier.

Kommentare/Inhalte:

Die Modellierung und Analyse von Problemen sowie die Beurteilung gefundener Lösungen sind grundlegende Bestandteile der Informatik. Das Modul Grundlagen der Theoretischen Informatik beschäftigt sich auf mathematischer Basis mit Abstraktionen, Modellbildungen und Verfahren zur Beschreibung und Analyse von Algorithmen und Prozessen. Formale Methoden spielen in der Informatik die Rolle eines "Denkzeugs", mit dem der (abstrakte) Kern einer Sache knapp und präzise beschrieben werden kann. Wesentliche Hilfsmittel zur Modellierung von Problemen sind Kalküle, insbesondere logische Kalküle, formale Sprachen, Grammatiken und Automaten. Dadurch werden Modelle und Problemlösungen einer mathematischen Analyse zugänglich.

Eine ausführliche Modulbeschreibung findet sich im Modulhandbuch unter InfB-FGI 1:
http://www.inf.uni-hamburg.de/de/studies/orga/mhb/modulhandbuch_2013.pdf

Die Vorlesung umfasst drei Themenbereiche:

  • Grundlegende Begriffe, Notationsformen und Strukturen werden formal definiert und an Beispielen erläutert.
  • Logik: Logikkalküle sind Grundlage für eine formale Semantik von sprachlichen Beschreibungen wie auch von Anweisungen in Programmier-, Spezifikations, und Repräsentationssprachen. Die syntaktischen Beschreibungen ergeben Formale Sprachen, die über andere Erzeugungsmechanismen auch in dem dritten Themenbereich behandelt werden.
  • Automatentheorie, Formale Sprachen und Berechenbarkeit: Automaten dienen als einfache mathematische Modelle von Computern oder auch Algorithmen. Mit Formalen Sprachen wird der prinzipielle, strukturelle Aufbau von Programmier- und Spezifikationssprachen beschrieben. Die Theorie der Berechenbarkeit untersucht, in Verbindung mit der formalen Beschreibung von Komplexität, die Abgrenzung zwischen effektiv Ausführbarem und prinzipiell niemals Möglichem.

Lernziel:

Kennenlernen und Vertrautwerden mit grundlegenden formalen Konzepten und Methoden, die für fast alle Teilgebiete der Informatik wichtig sind. Erwerben und Einüben der Standardhilfsmittel für Beschreibung, Analyse, Entwurf und Bewertung von Problemen und deren Lösung.

Vorgehen:

Vorlesung; Die Veranstaltung legt großes Gewicht auf das Erlernen des Umgangs mit formalen Methoden. Aus diesem Grund kommt den Übungen eine besondere Bedeutung zu. Die erfolgreiche Teilnahme an den Übungen ist Voraussetzung für die Zulassung zur studienbegleitenden Abschlussprüfung (Klausur) (siehe auch 64-051). Informationen zu den Übungen sind hier zu finden: http://www2.informatik.uni-hamburg.de/tgi/lehre/vl/SS14/FGI1Ue

Literatur:

Jedes einführende Lehrbuch zur Logik und zur Automatentheorie eignet sich für die Veranstaltung. Wir empfehlen die nachfolgenden Bücher (die ersten beiden für den Logik-Teil die letzten drei für den Automatenteil).
  • Spies, Marcus (2003). Einführung in die Logik. Werkzeuge für Wissensrepräsentation und Wissensmanagement. Spektrum, Akademischer Verlag
  • Schöning, Uwe (2000). Logik für Informatiker. Spektrum, Akademischer Verlag
  • Hopcroft, John E., Motwani, Rajeev und Ullman, Jeffrey D. (2007) Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, 3ed, Pearson/Addison-Wesley (auch auf Deutsch erhältlich).
  • Sipser, Michael (2006) Introduction to the Theory of Computation, Thomson Course Technology (Parts One and Two)
  • Vossen, Gottfried, Witt, Kurt-Ulrich (2006). Grundkurs Theoretische Informatik. Vieweg Verlag
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Letzte Änderung: 10:57 23.06.2015   Seitenanfang