Basic course informatics

Based on the book "Küchlin, Weber, Einführung in die Informatik, 2. Auflage, Springer 2003, ISBN 3-540-43608-1" I created a two semester course for beginning students in informatics.

I held the course in winter term 2003 and summer term 2004 at the Universität Tübingen especially for foreign students.
It was a 2h/ week course that time.

The slides are in German.

Einführung in die Informatik mit Java

Die Foliensätze decken den kompletten Stoff des Buches ab und können zum Abhalten einer Vorlesung, der das Buch (s.u.) zugrunde liegt, verwendet werden. Falls Sie die Materialen verwenden würde ich mich neben den üblichen credits im Foliensatz über eine kurze eMail-Benachrichtigung freuen.

Ebenso können Sie mir gerne schreiben, wenn Ihnen die Materialien beim Verständnis der behandelten Themen geholfen haben.

Unter Quellenangabe "Marc-Oliver Pahl, pahl.de" können Sie die Materialien frei verwenden, wenn Sie mich darüber in Kenntnis setzen.

Informatik 1

• Rekursion vs. Iteration [, ]
  Was ist der Unterschied zwischen Rekursion und Iteration? Wie beweise ich die Korrektheit der Rekursion durch Induktion? Die der Iteration durch Floyd?
• Umsetzung des Beispiels "sum" in Java [, , javaSources: zip]
  Wie sieht die auf den vorigen Folien entwickelte sum-Funktion in Java-Code aus? Wie kann ich die theoretischen Überlegungen zum Ablauf im Debug-Modus von Eclipse nachvollziehen?
• Kapitel 1-5 Kurzüberblick über die bisherigen Themen [, ]
  Einheiten (bit, byte, word, ...), IEEE-754, IMIC (Assembler), "Rechnerarchitektur", Boole, Algorithmen, "Softwaretechnik", Modellierung (UML). [Das ist Teil 1 des Lehrbuches]
• Kapitel 6 [, , javaSources: zip]
  Einführung in Java. Begriffe (Ausdruck, Anweisung, Datentyp, -deklaration, Syntax, Semantik), Variablentypen (Referenz-, ...), Arithmetik, Typkonversion, Unterprogramme, Parameterübergabe (call-by-value, -reference, -name), Endrekursion.
• Date-class aus Kapitel 7 [, , javaSources: zip]
  Die leicht veränderte Version der DateKlasse vom 16.1.2004 (Fußend auf Buch S.191).
• Hanoi zu Übungsaufgabe 8.3 [, ]
  Wie komme ich zur rekursiven Lösung des Türme von Hanoi-Problems?
• Kapitel 7 Zusammenfassung [, ]
  Instanzen, Objekte, Klassen, Klassenvariablen, Instanzvariablen, exceptions, assertions, einfach verkettete Listen, simply linked lists, doppelt verkettete Listen, doubly linked lists, stacks, queues.
• Kapitel 8 Zusammenfassung [, ]
  Vererbung, Sichtbarkeit, virtuelle Funktionen, Überschreiben, final, ADT, interfaces, generisches Programmieren.
• objektorientierte Implementierung von Mühlen [, , javaSources: zip]
  Eine kleine erläuternde Geschichte dazu (Enthält auch alle Sourcen): StoryZurMuehle_pahl2004..
  
  Das Beispiel soll noch einmal das Konzept der Objektorientierung erläutern. Dabei werden außerdem Interfaces, Vererbung, abstrakte Methoden, Queues, SimplyLinked Lists, Exceptions, ... verwendet.
• Hornerschema/ IEEE-754 [, ]
  Das Beispiel zeigt noch einmal die Umwandlung einer Zahl von Dezimaldarstellung nach Binärrepräsentation nach dem Hornersschema und die Darstellung einer Zahl in IEE-754-single und -double precision, sowie die Sonderdarstellungen für 0, positiv Unendlich etc. .

Informatik 2

• Kapitel 10 Theorie der Algorithmenkonstruktion [, ]
  Was ist ein Algorithmus? Entwurfsmuster (bottom up/ top down); Asymptotische Komplexität und Notation; Greedy/ Divide and Conquer.
• Kapitel 11 Such-Algorithmen [, ]
  Greedy: Lineare Suche; Divide and Conquer: Binäre Suche.
• Kapitel 12 Sortier-Algorithmen [, ]
  Greedy: SelectionSort, InsertionSort, BubbleSort; Divide and Conquer: Quicksort (hard split/ easy join), MergeSort (easy split/ hard join).
• Kapitel 13 Bäume [, ]
  Begriffe, Präorder-, Inorder-, Postorder-, Levelorderdurchläufe.
• Kapitel 14 Hashing [, ]
  Hash-Funktion, Hash-Tabelle.#
• Kapitel 18 (Vorabversion 4. Auflage) Übersetzung [, ]
  Formale Sprache, Chomsky, Ableitungsbäume, (E)BNF, LL1, scanning, parsing, Variablenlebensdauer, PL/0, ML/0, Stack-machine