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MN-GM-DATPRO

Modultitel/IDDatenverarbeitung und Programmieren
MN-GM-DATPRO
StrukturLehrveranstaltungLeistungspunkteDauer (SWS)Studienaufwand (h)
Vorlesung3390
Übung3290
Gesamt65180
Beschreibung / Inhalt

Datenverarbeitung

  1. Rechnerhardware
  2. Betriebssystemkern
    1. Aufbau des Unix-Kernels
    2. Virtuelle Adressen
    3. Multitasking
    4. Netzwerk (TCP/IP)
    5. Lokale Dateisysteme
    6. Netzwerk-Dateisysteme
  3. Symmetrisches Multi-Prozessing
    1. Hardware
    2. Betriebssystem (Locks, Multithreading)
  4. Ausgewählte Kapitel Computeranwendungen, zum Beispiel:
    1. Shells und Shell-Skripte
    2. Das X-Window-System
    3. Kryptographie
    4. E-Mail
  5. Softwareentwicklung
  6. Einbindung von Programmbibliotheken
  7. Standard-Datenformate

Programmierung

  1. Programmieren in Fortran 90
    1. Entwicklung der Sprache Fortran, Kompatibilität zu früheren Versionen
    2. Typen, Variablen und Parameter
    3. Ausdrücke
    4. Programmsteuerung
    5. Ein- und Ausgabe
    6. Programmeinheiten
    7. Felder und Parallelisierung
    8. Zeiger
    9. Numerik
    10. Benutzerdefinierte Typen und Operatoren
  2. Programmieren in C
    1. Präprozessoranweisungen
    2. Datentypen und Operatoren
    3. Programmsteuerung
    4. Zeiger, dynamische Speicherverwaltung
    5. Strukturen und Unionen
    6. Zeiger auf Zeiger, Zeiger auf Funktionen
    7. ANSI-C Routinen (Auswahl)
    8. Argumentübergabe
  3. Systemnahes Programmieren unter Unix
    1. Systemaufrufe
    2. Timer und Signale
    3. Checkpointing
    4. Ein- und Ausgabe über die serielle Schnittstelle
    5. Netzwerkprogrammierung
  4. Parallelisieren
    1. Das Message Passing Interface (MPI)
    2. Multithreading
Pflichtliteratur
  • W. Gerke, „Fortran 90 Referenz-Handbuch“, Hanser, 1991 (ggf. neue Ausgabe)
  • B. W. Kernighan, D. M. Ritchie, „Programmieren in C“, Hanser, 1990 (ggf. neuere Auflage)
Weiterführende Literatur
  • H.-P. Messmer, "Das PC-Hardwarebuch", 6. Auflage, Addison-Wesley
  • M. K. McKusick, K. Bostic, M. J. Karels, J. Quaterman, "The Design and Implementation of the 4.4 BSD operating system", Addison-Wesley, 1996
  • S. Tanenbaum, "Modern Operating Systems", Prentice Hall, 2001
  • W. R. Stevens, "TCP/IP illustrated", Vol 1 & 2, Addison-Wesley, 1994/1995
  • B. W. Kernighan, R. Pike, "The Unix Programming Environment", Prentice Hall, 1984
Organisation und LehrformenVorlesung und Übungen
Leistungsnachweise, Bewertungsmodus

Das Modul ist ein nicht kompensierbares Pflichtmodul. Es ist bestanden, wenn

  1. Erfolgreich und regelmäßig an den Vorlesungen und Übungen teilgenommen wurde (es müssen mindestens 50% der in den Übungen zu erreichenden Punkte erworben worden sein).
  2. Die Abschlussklausur bestanden wurde. Bei nicht bestandener Abschlussklausur wird die Gelegenheit einer zeitnahen Wiederholungsprüfung (Klausur oder mündliche Prüfung) gegeben. Bei nicht bestandener Wiederholungsprüfung wird die Wiederholung der Lehrveranstaltungen des Moduls mit anschließender zweiter Wiederholungsprüfung empfohlen. Bei Nichtbestehen in der zweiten Wiederholungsprüfung ist das Modul endgültig nicht bestanden.
Die Modulnote ist die Note der Abschlussklausur (bzw. der Wiederholungsprüfung).
Lern / Qualifikationsziele
  • Kenntnis moderner Computerhardware
  • Kenntnis moderner Betriebssysteme, Unix-Kenntnisse
  • Kenntnis moderner Softwareentwicklungsprinzipien
  • Kenntnis moderner Programmiersprachen
  • Fähigkeit Algorithmen eigenständig zu entwickeln
  • Fähigkeit Algorithmen zu parallelisieren
Teilnahme-voraussetzungenKeine
Häufigkeit des AngebotsJedes Wintersemester
Vermittelte fachübergreifende Kompetenzen und Soft Skills
  • Umgang mit modernen EDV-Anlagen
  • Kentnisse von Standard-Algorithmen
  • Fähigkeit, Probleme algorithmisch zu abstrahieren
Verwendbarkeit in anderen StudiengängenJa, das Modul ist grundsätzlich als Einführung in die EDV für Naturwissenschaftler geeignet.
Anrechnung in EndnoteJa, gewichtet mit einem Faktor von 6/180.
KoordinatorDr. A. Wennmacher
Überarbeitungsstand2006-07-26