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Fundamentals of Programming for MB / Data Processing

Lecture, Winter Term 2016/17

Veranstaltungsziele

Die Veranstaltung vermittelt grundlegende Programmierkenntnisse der Programmiersprache C/C++. Die Teilnehmer sollen die Fähigkeiten entwickeln einfache Programme zu verstehen und selbst zu entwickeln. Dazu gehören Anweisungen, Ablaufsteuerungen, Arrays, usw. aber auch grundlegende Konzepte der objektorientierte Programmierung. Ebenso soll auch die Nutzung komplexer Datenstrukturen mit Hilfe von Templates durch Anwendung der "C++ Standard Template Library" (STL) erlernt werden. Die Programmierung wird an Hand von Algorithmen und Datenstrukturen gegeben, von denen ebenfalls einfache Methoden vorgestellt werden. Die Vermittlung dieser Grundkenntnisse wird von Übungen am Computer begleitet. Die regelmäßige Teilnahme an den Übungen ist ein wesentlicher Faktor für das erfolgreiche Erlernen der Vorlesungsinhalte. 

Stichworte: Einführung und Motivation, wichtige Begriffe, Grundlagen der Programmierung, einfache Programme, Syntax, Semantik und Simulation, Verzweigungen, Schleifen, Primitive Datentypen, Felder (Arrays), Klassen, Methoden, Dateien, Rekursion, Objektorientierung, Vererbung, Templates, STL, Dynamische Datenstrukturen, Sortieralgorithmen.

Die Veranstaltung "Grundlagen der Programmierung für MB" (Maschinenbaustudiengänge) und "Datenverarbeitung" (Elektrotechnikstudiengänge) sind identische Serviceveranstaltungen der Informatik.

Zielgruppen

  • Studierende der Studienrichtungen Maschinenbau,  Wirtschaftsingenieurwesen (Maschinenbau), Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen (Elektrotechnik) im ersten Studiensemester.
  • Achtung!
    Wir bieten für Hörer aus "informatiknahen" Studiengängen (Informatik, Wirtschaftsinformatik, Ingenieurinformatik usw.) und Mathematik, die diese Vorlesung im Studium-Generale hören möchten, keine Prüfungsmöglichkeit und keinen Nachweis an. Für Studiengänge wie Physik, Wirtschaftswissenschaften usw. ist es möglich, im Zweifelsfall bitte anfragen.

Dozenten und Betreuung

  • Vorlesung: Matthias Fischer
  • Übungen:
    Dominik Buse (Wissenschaftlicher Mitarbeiter Informatik)
    Agon Memedi  (Wissenschaftlicher Mitarbeiter Informatik)
    Matthias Heinen  (Wissenschaftlicher Mitarbeiter Informatik)
    Wolfgang Müller (Wissenschaftlicher Mitarbeiter Elektrotechnik)
    Niklas Kersting, Erik Messerli, Robert Maier, Tobias Grollmann, Dominik Lüke (Studentische Tutoren)
  • Isabel Koke (Wissenschaftliche Mitarbeiterin Maschinenbau)

Wen frage ich was?

  • Übungsgruppen (Tausch, Zuweisung, Belegung geht nicht, ...):
    Maschinenbau & WIng-MB: Isabel Koke
    Elektrotechnik & WIng-ET: Wolfgang Müller
  • Übungszettel & Übungsaufgaben:
    Verständnisfragen: der eigene Tutor
    Meldung von fehlerhaften Aufgaben: Dominik Buse, Agon Memedi
  • Inhalte der Vorlesung:
    zunächst immer der eigene Tutor
    bei weitergehenden Unklarheiten Matthias Fischer
  • Einrichtung und Lauffähigkeit der Entwicklungsumgebung auf Poolrechnern oder eigenem Notebook
    der eigener Tutor der Übungsgruppe

Termine

  • Termine für Vorlesung und Übungen sind in PAUL zu finden.
  • Der Übungsbetrieb beginnt in der ersten Vorlesungswoche, also ab 17.10.2016, noch vor der ersten Vorlesung.
  • Grundlagen der Programmierung für MB für die Maschinenbaustudiengänge findet immer Do. 7:30-9:00 Uhr im Audimax statt.
  • Datenverarbeitung für die Elektrotechnikstudiengänge findet zuerst Do. 9:20-10:50 Uhr im P72.01 statt, später im Semester Do. 7:30-9:00 Uhr im Audimax. Die Umlegung vom P72.01 in den Audimax erfolgt spätestens nach der achten Vorlesung. Je nach Auslastung der Vorlesung für den Maschinenbau kann der Wechsel schon vorher stattfinden. Die Umlegung wird angekündigt.

Übungen in der 1. Vorlesungswoche

  • Ziel ist die Einrichtung der Arbeitsumgebung in den Poolräumen und des eigenen Notebooks sowie die Überprüfung des IMT-Rechnerzugangs (Netzlaufwerk).
  • Hierfür gibt es eine Schritt-für-Schritt Anleitung, die Sie hier vor der ersten Vorlesungswoche erhalten: Übungsblatt 0
  • Kenntnisse der ersten Vorlesung sind nicht erforderlich.

Übungen

  • Übungsgruppen sollten nicht aus mehr als 20-25 Teilnehmer pro Gruppe bestehen, da der Übungsbetrieb am Rechner für größere Gruppen zu einem geringeren Lernerfolg führt. Wir bitten daher die Studierenden sich dementsprechend über alle angebotenen Gruppen zu verteilen.
  • Übungen für Maschinenbau und Elektrotechnik sind in getrennten Gruppen.

Neuanfänger Maschinenbaustudiengänge

  • Die Studierenden des ersten Semesters werden durch den zentral gestalteten Stundenplan gleichmäßig über die ersten 18 Übungsgruppen verteilt. Die Belegung der Übungen erfolgt, durch Teamer geleitet, in der Orientierungsphase.
  • Wer die Orientierungsphase versäumt hat und daher noch keiner Übungsgruppe angehört, wendet sich bitte an Isabel Koke in ihren Sprechstunden zu Semesterbeginn. Termine werden kurzfristig auf ihrer Homepage angekündigt.
  • Für Studierende mit eigenem Notebook bieten wir Notebookübungen an. Die Programmierung der Übungsaufgaben kann jeder Studierende auf seinem Notebook durchführen. Für Studierende ohne Notebook bieten wir die Poolraumübungen an.

Wiederholer Maschinenbaustudiengänge

  • Wiederholer ohne Bedarf an einer aktiven Übungsgruppenteilnahme melden sich zur Übungsgruppe 21 an, um auf Materialien und Nachrichten zuzugreifen.
  • Wiederholer mit aktiver Übungsgruppenteilnahme melden sich bis spätestens zu Vorlesungsbeginn (20.10.16) zur Übungsgruppe 22 an.
  • Wegen der zentralen Zuordnung von Neuanfängern zu den regulären Übungsgruppen 1-18, sind die Gruppen für Wiederholer bis zu Vorlesungsbeginn gesperrt. In der ersten Vorlesungswoche werden die Wiederholer der Gruppe 22 über PAUL informiert, wann die Ummeldung in eine reguläre Gruppe 1-20 möglich ist.

Lehrveranstaltungsmaterialien

  • Materialien zur Vorlesung finden Sie im koaLA-System.
  • Ihre Anmeldedaten zur Veranstaltung in koaLA werden automatisch jede Nacht von PAUL übernommen, d.h. also zuerst in PAUL zur Übung anmelden und einen Tag Verzug beachten.
  • Damit Sie aus koaLA auf die Veranstaltung zugreifen können, müssen Sie sich mindestens einmal in koaLA angemeldet haben. Erst an dem darauf folgenden Tag sehen Sie in koaLA die Veranstaltung.

Prüfungen

  • Die Prüfung zur Veranstaltung findet als schriftliche Klausur statt. Die erste Klausur findet in der vorlesungsfreien Zeit des Wintersemesters statt, die zweite Klausur in der vorlesungsfreien Zeit im Sommersemester 2017.
  • Alles was wir behandelt haben ist klausurrelevant. Es gibt keine Probeklausuren. Wir stellen alle alten Klausuren elektronisch in koaLA zur Verfügung. Musterlösungen für die alten Klausuren werden nicht ausgegeben.
  • Achtung!
    Wir bieten für Hörer aus "informatiknahen" Studiengängen (Informatik, Wirtschaftsinformatik, Ingenieurinformatik usw.) und Mathematik, die diese Vorlesung im Studium-Generale hören möchten, keine Prüfungsmöglichkeit und keinen Nachweis an. Für Studiengänge wie Physik, Wirtschaftswissenschaften usw. ist es möglich, im Zweifelsfall bitte anfragen.

Literatur

  • Ulrich Breymann
    Der C++-Programmierer: C++ lernen - Professionell anwenden - Lösungen nutzen
    Carl Hanser Verlag, 2011.
  • Dietrich May
    Grundkurs Software-Entwicklung mit C++
    Vieweg-Verlag, 2006
  • Bjarne Stroustrup
    Einführung in die Programmierung mit C++
    Pearson Studium, 2010.
  • Scott Meyers
    Effective C++: 55 Specific Ways to Improve Your Programs and Designs
    Addison-Wesley Professional Computing, 2005.
    (es gibt ebenfalls eine deutsche Übersetzung)
  • Weitere Literatur finden Sie im Semesterapparat
  • Zu diesem Thema gibt es viele weitere sehr schöne Bücher, die hier nicht alle gelistet werden können.