Vorlesungsaufzeichnungen

Elektronik I

Elektronik II

Grundlagen der Digitaltechnik

Test und Verlässlichkeit

Cooperation Systems WS 20/21

Entwurf digitaler Schaltungen

Multiagentensysteme und Algorithmische Spieltheorie

Mensch-Maschine-Interaktion

* Grundlagen der menschlichen Informationsverarbeitung * Paradigmen der Mensch-Maschine-Interaktion und des Interaktionsdesigns * Benutzerschnittstellen im Prozess des Software Engineerings * Ergonomiestandards * Evaluationsmethoden für interaktive Systeme * Kognitive und sozio-organisatorische Modelle * Methoden zur Dialog- und Aufgabenmodellierung * Fallstudien zu Interaktiven Systemen und Mensch-Maschine-Schnittstellen

Serious Games

Wissenschaftliche Arbeitstechniken für Seminare

Logik und Verifikation

Dieser Kurs befasst sich mit logikbasierten formalen Methoden und wie man sie zur Verifikation in der Informatik einsetzt. Es werden die Sprache und die Semantik der Sentenzenlogik (SL) und der Logik erster Ordnung (FOL) genau definiert. Wir führen den Begriff des Modells ein und zeigen, wie Hardware- und Softwaresysteme in diesem Rahmen modelliert werden können. Wir betrachten auch semantische Folgerung vs. syntaktische Ableitbarkeit von Formeln und wie diese beiden Begriffe durch Korrektheit und Vollständigkeit miteinander verbunden sind. Vollständigkeit wird für SL formal bewiesen und für FOL ausführlich diskutiert (in Form von Vollständigkeit der Widerlegung). Beide Logiken werden auf wichtige Verifikationsprobleme angewandt: SL und seine Erweiterung LTL zur Verifikation linearer zeitlicher Eigenschaften in nebenläufigen Systemen, und FOL zur Verifikation von Eingabe/Ausgabe-Eigenschaften von Programmen (Hoare-Kalkül). Wir zeigen, wie das Auflösungskalkül für FOL zu PROLOG führt, einer Programmiersprache, die auf FOL basiert. Wir zeigen auch, dass SL zu einer deklarativen Version von PROLOG führt: Answer Set Programming (ASP), die zur Lösung von Problemen verwendet werden kann, die sich auf der zweiten Ebene der Polynomhierarchie ausdrücken lassen. Obwohl ASP keine vollwertige Programmiersprache ist, kann sie für viele natürlich auftretende Probleme verwendet werden und erlaubt es, diese auf eine rein deklarative Weise zu modellieren. 1. Einführung 2. Sententielle Logik (SL) 3. Verifikation I: Reaktive Systeme 4. Logik erster Ordnung (FOL) 5. Verifikation II: Hoare-Kalkül 6. Von FOL zu PROLOG 7. PROLOG Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)

Rechnernetze I

· Bitübertragungsschicht · Echtzeitzugang zu Rechnernetzen · Echtzeitübertragung in Netzen · xDSL (digital subscriber line) · Lokale Netze · SONET/SDH, Weitverkehrsnetze · Wegewahl in Weitverkehrsnetzen · Internet Protocol IP · Transportschicht, ISO-Transportdienst · Internet Protocol TCP · Breitband-ISDN, Asynchronous Transfer Mode (ATM)

Rechnernetze II

Teil 1: ISO-Darstellungsschicht (Schicht 6) · Kompression von Graphik/Bild/Video-Daten · Gliederung der Kodierungen · RLE, Huffman-Kode, Lempel-Ziv-Kode, Arithmetische Kodierung · JPEG, MPEG Teil 2: ISO-Anwendungsschicht (Schicht 7) Teil 2a: Internet-Dienste · Domain Name System (DNS) und Namensauflösung · Telnet, FTP, Email, USENET, World Wide Web · Client Server-Architekturen · Client-Server-Betriebsweise · HTTP-Protokoll · Web Browser Teil 2b: Internet-Anwendungen · NFS, CGI, Remote Procedure Calls · SUN RPCs · DCE, CORBA, (D)COM Middleware

Rechnerorganisation I

Die Vorlesung besteht aus den drei Teilen A, B und C. In Teil A sollen die Studierenden die Grundlagen der Rechnerarchitektur kennenlernen. In Teil B ist das Lernziel die Peripherieeinheiten eines Prozessors. In Teil C lernen die Studierenden die Architektur von RISC-Rechnern mit Schwerpunkt auf Verfahren zur Beschleunigung der Befehlsausführung.

Rechnerorganisation II

Teil 1: Vertiefung RISC-Rechner Teil 2: Parallelrechner

Werkzeuge der Informatik

· Einführung in die Skriptprogrammierung unter Unix/Linux · Wissenschaftlicher Textsatz mit Latex · Grundlagen und Werkzeuge des WWW · Datenrepräsentation mit XML · Wissenschaftliches Rechnen mit Matlab · Tabellenkalkulation und Präsentation

Komplexitätstheorie

The first chapter covers some topics from the Chomsky hierarchy: the Myhill-Nerode theorem (how to construct a minimal finite automaton), deterministic PDA’s, type 1 languages, normalform for type 0 and type 1 languages, Ehrenfeuchts theorem and Lindenmayer systems, a class of grammars that is orthogonal to parts of the Chomsky hierarchy. Chapter 2 discusses undecidability results in greater depth (Posts Correspondence theorem, (primitive) recursive functions, Hilberts 10. problem (solving diophantine equations)). We also cover Rices theorem and its analogue for grammars. Makanins problem (word equations over a free monoid) is decidable but not primitive recursive. Chapters 3 and 4 cover classical complexity results: time versus space, speed-up, gap-theorem, union-theorem and complexity classes: PH (the polynomial hierarchy), PSPACE, EXPSPACE and most of their interesting subclasses. We also cover closure properties and the Immerman/Szelepcsényi theorem. Chapter 5 covers the arithmetical and analytical hierarchy (extending EXPSPACE into the undecidable) and discusses descriptive complexity: can we find logics corresponding to complexity classes (Fagins theorem).

Informatik III

· Grammatiken der Chomsky Hierarchie (Typ3-Typ 0) · Reguäre Ausdrücke, Satz von Kleene, · Endliche Automaten (indet.), epsilon Kanten, Pumping Lemma, · Kellerautomaten, Turingmaschinen · Busy Beaver, Halteproblem, Reduktionen, aufzaehlbar/entscheidbar · Random access machines, P/NP

Künstliche Intelligenz

Die Aufzeichnungen wurden aus dem Sommersemester 2008 übernommen. Nur das Kapitel 5 wurde neu aufgezeichnet.