Home > Research Groups > Algorithms and Complexity > Teaching > Grundlagen der Programmierung & Datenverarbeitung

Grundlagen der Programmierung & Datenverarbeitung

Vorlesungen, Wintersemester 2021/22

Veranstaltungsziele

Die drei Veranstaltungen

  • Grundlagen der Programmierung
  • Datenverarbeitung
  • Grundlagen der Programmierung für Ingenieure

vermitteln 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 anhand 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.

Zielgruppen

Die nachfolgenden drei Vorlesungen finden gemeinsam in dieser Veranstaltung statt.

Vorlesung Grundlagen der Programmierung

  • Studierende der Studienrichtung Maschinenbau im ersten Studiensemester
  • Studierende der Studienrichtung Wirtschaftsingenieurwesen (Maschinenbau) im fünften Studiensemester
  • Studierende der Studienrichtung Chemieingenieurswesen im dritten Studiensemester

Vorlesung Grundlagen der Programmierung für Ingenieure

  • Studierende der Studienrichtung Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen (Elektrotechnik) im ersten Studiensemester
  • Elektrotechnik Studierende der Vorlesung Grundlagen der Programmierung für Ingenieure beachten bitte auch die Vorlesungen und Hinweise zum Ergänzungsteil der Veranstaltung, der in der zweiten Vorlesungshälfte beginnt.

Vorlesung Datenverarbeitung

  • Studierende der Elektrotechnik, die im Lehramt oder nach der alten Studienordnung Elektrotechnik studieren

"informatiknahe" Studiengänge

  • 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 (Vorlesung hören und Übungsteilnahme ist jedoch möglich).
  • Für Studiengänge wie Physik, Wirtschaftswissenschaften usw. gibt jedoch die Prüfungsmöglichkeit, im Zweifelsfall bitte anfragen.

Dozenten und Betreuung

  • Vorlesung: Matthias Fischer
  • Übungen:
    Henrik Bröcher (Wissenschaftlicher Mitarbeiter Informatik)
    Andreas Schultz (Wissenschaftliche Mitarbeiter Maschinenbau)
    Wolfgang Müller (Wissenschaftlicher Mitarbeiter Elektrotechnik)
    Sebastian Benecke, Erich Löwen, Robert Maier, Johannes von Reinersdorff (Studentische Tutoren)
  • Koordinatorin Tutorenprogramm im Maschinenbau
    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: Henrik Bröcher
  • 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 11. Oktober 2021, noch vor der ersten Vorlesung.
    Ziel der ersten Übung ist die Einrichtung der Arbeitsumgebung in den Poolräumen und des eigenen Notebooks sowie die Überprüfung des IMT-Rechnerzugangs (Netzlaufwerk). Hierfür gibt es die folgende Schritt-für-Schritt Anleitung: Übungsblatt 0

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. Wenn möglich verteilen Sie sich dementsprechend über alle angebotenen Gruppen.
  • Übungen für Maschinenbau und Elektrotechnik finden in getrennten Gruppen statt.

Nur Maschinenbaustudiengänge

  • Die Maschinenbau Studierenden des ersten Semesters werden durch den zentral gestalteten Stundenplan gleichmäßig über die Übungsgruppen MB1 - MB5 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.
  • Wegen der zentralen Zuordnung von Neuanfängern zu den regulären Übungsgruppen sind die Gruppen MB1 - MB5 für Wiederholer bis zur ersten Vorlesung gesperrt. Wiederholer melden sich deshalb zu den Übungsgruppen Wing + CIW + Wiederholer MB 01 - MB 10 oder zur Übungsgruppe "keine Übungsteilnahme - nur Informationen und Materialzugriff" falls keine aktive Teilnahme an der Übungsgruppe gewünscht ist, an.
    Nach der ersten Vorlesungswoche werden die Neuanfängergruppen MB1 - MB5 ggfs. bei Bedarf auch für Wiederholer geöffnet.

Lehrveranstaltungsmaterialien

  • Materialien zur Vorlesung finden Sie im PANDA-System.
  • Ihre Anmeldedaten zur Veranstaltung in PANDA werden automatisch jede Nacht von PAUL übernommen, d.h. also zuerst in PAUL zur Übung anmelden und einen Tag Systemverzug beachten.

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 2022.
  • Alles was wir behandelt haben ist klausurrelevant. Es gibt keine Probeklausuren. Wir stellen alle alten Klausuren elektronisch in PANDA 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 (Vorlesung hören und Übungsteilnahme ist jedoch möglich).
  • Für Studiengänge wie Physik, Wirtschaftswissenschaften usw. gibt jedoch die Prüfungsmöglichkeit, im Zweifelsfall bitte anfragen.

Literatur

  • Ulrich Breymann, Der C++-Programmieren, Carl Hanser Verlag, 2020
  • Ulrich Breymann, C++ eine Einführung, Carl Hanser Verlag, 2016
  • Bjarne Stroustrup, Einführung in die Programmierung mit C++, Pearson Studium, 2010
  • Bjarne Stroustrup, Die C++-Programmiersprache, Carl Hanser Verlag, 2015
  • Bjarne Stroustrup, Eine Tour durch C++, Carl Hanser Verlag, 2015
  • Dietrich May, Grundkurs Software-Entwicklung mit C++, Vieweg-Verlag, 2006
  • Dirk Louis, C++, Carl Hanser Verlag, 2014
  • Norbert Heiderich, Wolfgang Meyer, Technische Probleme lösen mit C/C++, Carl Hanser Verlag, 2016
  • Uwe Probst, Objektorientiertes Programmieren für Ingenieure, Carl Hanser Verlag, 2015

  • Für Fortgeschrittene und Interessierte
    Scott Meyers, Effective C++: 55 Specific Ways to Improve Your Programs and Designs, Addison-Wesley Professional Computing, 2005

  • Weitere Literatur finden Sie im Semesterapparat,
    zu diesem Thema gibt es sehr viele weitere sehr schöne Bücher, die hier nicht alle gelistet werden können.