M. Roczen

Vorlesung: Mathematikorientierte Computernutzung     (Sommersemester 2009)

Veranstaltungs-Nr. 32472


2 SWS VL: Di 11-13 Uhr, RUD 25, 1.013
2 SWS Übung: Di 13 - 15 Uhr, RUD25, 2.207 PC-Pool

Hinweis
Sie brauchen für diese Veranstaltung einen Rechner-Account am Institut. Falls noch nicht vorhanden, können Sie den Account auch Online beantragen.

Inhalt
Einführung in die Nutzung des Computers: Zahldarstellungen, Datenstrukturen, Komplexität; höhere Programmiersprachen und Auszeichnungssprachen; Computeralgebra-Systeme; Anwendung (u.a.) auf Fragen der Algebra; aktives Programmieren in der zugehörigen Übung.

Literatur
[1] Knuth, D. E.: The art of computer programming
[2] Slomson, A.: What Computers cannot do, London Mathematical Society (2005)
[3] Zilm, Th., Günther, K.: Bash GE-Packt, Bonn 2004
[4] Hetze, S., Holnadel, D., Müller, M., Kirch, O.: Anwender Linux Handbuch, Lunetix 1997
[5] Java-Einführung auf den Webseiten von SUN: Learning the Java Language
[6] Wichtige Java-Klassen finden sich hier: Java Platform SE 6
[7] Roczen, M.; Wolter, H.: Lineare Algebra - individuell, Online-Fassung Bd. 1, Kap. 2 (Lulu, Morrisville 2005);
Dieses Lehrbuch ist Teil einer Medienkombination, vgl.   personalisierbares Lehrmaterial.

Fragen, Anregungen, Kritik
Ihre Meinung ist uns wichtig. Kommen Sie zur Sprechstunde oder schicken Sie eine Email an:
Mailadresse

Vorlesungskonzeption
Dieser Link ist im Hausnetz der HU lesbar.


KLAUSUREN

1. Klausur (Teilleistung zum Scheinerwerb): 2.6.09, 11.00 - 13.00, RUD26 (Schrödinger Zentrum), Raum 0'115 (großer Hörsaal)!
Eine Anmeldung zu dieser Klausur ist nicht erforderlich. Es genügt, wenn Sie sich zum Semesteranfang für die Vorlesung eingeschrieben haben.

2. Klausur (Prüfungsklausur): 18.7.09, 11.00 - 13.00, Raum RUD 26, 0'115
Teilnahme nur nach rechtzeitiger Anmeldung (Anmeldeschluss: 4.7.2009), Zulassungsvoraussetzung ist in der Regel ein Leistungsnachweis (Übungsschein); die Studienabteilung wird direkt informiert, wenn Sie die erforderliche Punktzahl erreicht haben (sind die Voraussetzungen für den Übungsschein nicht bis zum genannten Termin erreicht, so kann die Anmeldung unter Vorbehalt erfolgen).

Termine zur Klausur - Einsicht: 26.8.09, 14.00 - 16.00 und 28.8 .09, 15.00 - 17.00 RUD 25, I. 013 (Lichtbildausweis muss vorgelegt werden). Die Resultate vom 18.7.09 sind (wie üblich) in anonymisierter Form ausgehängt.

Klausurtermin im Wintersemester: 23.10.09, 11.00 - 13.00, RUD 26, 0'310
Die Bedingungen entsprechen der vorigen Klausur; beachten Sie bei der Vorbereitung auch die Übungsaufgaben und den Stoff aller Aufgaben aus der Zwischenklausur.





ÜBUNGSAUFGABEN
Die Aufgaben sind in der Vorlesung erhältlich. Bitte geben Sie die Lösungen zum angegebenen Termin (schriftlich!) nach der Vorlesung ab. Programmieraufgaben werden - jeweils nach Vereinbarung - in der Übung kontrolliert oder elektronisch über Moodle eingereicht.


STOFF DER VORLESUNG

Die nachfolgenden Informationen zum Inhalt werden in der Regel kurz nach der betr. Veranstaltung aktualisiert; als Ersatz für den Besuch der Vorlesung sind sie nicht vorgesehen, eignen sich aber als Leitfaden für Wiederholung und Prüfungsvorbereitung.

14.4.2009:
Einführung: Grundverständnis für die Funktionsweise eines Computers; Church-Turing These, die Registermaschine (Unlimited Register Machine, URM) und ihre Programmsprache
21.4.2009:
Beispiele für URM-Programme; Beweis der Unlösbarkeit des Halteproblems für die Registermaschine
28.4.2009:
Harvard - Architektur, v. Neumann - Zyklus, das Betriebssystem (hier Unix / Linux): Nutzer, erste Befehle, Verzeichnisbaum, Dateien, Arbeiten mit Verzeichnissen und Dateien
5.5.2009:
Arbeiten mit der Shell (sh), einfache Shellskripts; Skriptsprache des Computeralgebrasystems Singular; Zahldarstellungen im Computer
12.5.2009:
Vorzeichen-Betrags-Darstellung, b-Komplementdarstellung im zulässigen Bereich: Eigenschaften und Operationen
19.5.2009:
Festkommadarstellung, normierte Gleitkommadarstellung, Maschinenzahlen einer t-stelligen Arithmetik, maximaler relativer Rundungsfehler; Datenstrukturen: Felder, Listen (auch Stapel, Warteschlangen), Graphen
26.5.2009:
Kommunikation zwischen Computern, das WWW und die Auszeichnungssprache HTML
2.6.2009: Klausur
9.6.2009:
Arbeiten mit HTML; wissenschaftliche Dokumentation und die erweiterbare Auszeichnungssprache XML
16.6.2009:
wohlgeformte und gültige XML-Dokumente (wer Probleme mit Umlauten hat, kann sich diese Musterlösung ansehen), XML-Dokumente anzeigen mit CSS; die mathematische Textverarbeitung LaTeX
23.6.2009:
Webseiten in XHTML (hier ein Beispiel); Transformation von XML-Dokumenten nach HTML mittels der erweiterbaren Stylesheet-Sprache XSL (Anleitung zur Übungsaufgabe 10.3); erste Bemerkungen zu Java ("Hallo Welt")
30.6.2009:
Bemerkungen zur objektorientierten Programmierung mit Java, hier einige Anmerkungen zum Beispiel aus der Vorlesung;
Hinweis: in der Aufgabenserie 11 ist die Angabe "4x4-Matrix" durch "2x2-Matrix" zu ersetzen.
7.7.2009:
Am Beispiel werden die Konzepte von Konstruktoren, Überschreiben von Konstruktoren, Instanzmethoden Instanzvariablen, Klassenmethoden und Klassenvariablen erklärt; Vergleich: Basistypen und Referenztypen
Hinweis (9.7.09): Der obige Beispiel-Quelltext ist jetzt durch eine erweiterte Fassung ersetzt.
14.7.2009:
Verfeinerung der Beispiel-Klasse Polynom, die equals() -Methode wird überschrieben; fehlerhaftes Rechnen mit Referenzvariablen (s. erweitertes Beispiel der vorigen Vorlesung); Anwendung im Internet: Applets - wir verwenden unsere Klasse Polynom in einem ersten Beispiel.