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Informatik 1

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Informatik 1
Modulbezeichnung (engl.): Informatics 1
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Praktische Informatik, Bachelor, SO 01.10.2026
Code: PIB-INF1
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P221-0024
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Studienleistungen (lt. Studienordnung/ASPO-Anlage):
Übungen
Prüfungsart:
Klausur, Dauer 120 min.

[letzte Änderung 29.07.2024]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

PIB-INF1 (P221-0024) Praktische Informatik, Bachelor, ASPO 01.10.2022 , 1. Semester, Pflichtfach
PIB-INF1 (P221-0024) Praktische Informatik, Bachelor, SO 01.10.2026 , 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
PIB-WEB Grundlagen der Webentwicklung


[letzte Änderung 21.11.2025]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Klaus Berberich
Dozent/innen: Prof. Dr. Klaus Berberich

[letzte Änderung 28.09.2016]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Absolvieren dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage, Algorithmen zur Lösung grundlegender Probleme zu formulieren und zu analysieren. Sie verstehen, wie Zahlen und Zeichen im Rechner dargestellt werden, können zwischen verschiedenen Zahlensystemen umwandeln und in diesen rechnen.
 
Die Studierenden kennen die zentralen Begriffe und Regeln der Aussagenlogik und sind fähig, diese anzuwenden, um die Äquivalenz zweier Ausdrücke zu überprüfen. Mithilfe des Maschinenmodells Random-Access-Machine (RAM) erlernen sie die elementaren Operationen eines Computers. Sie können einfache Programme mit den Befehlen der RAM implementieren, deren Korrektheit beweisen sowie deren Zeit- und Platzbedarf bestimmen.
 
Darüber hinaus werden die Studierenden mit grundlegenden Algorithmen – etwa zum Suchen und Sortieren – vertraut. Sie können diese als Bausteine kombinieren, um komplexere Probleme zu lösen. Anhand dieser Algorithmen verstehen sie zudem zentrale Lösungsstrategien wie Teile-und-Herrsche, Rekursion und gierige Algorithmen.
 
Ergänzend dazu lernen die Studierenden elementare Datenstrukturen kennen, darunter einfach und doppelt verkettete Listen, MinHeaps sowie binäre Suchbäume, und können diese situationsgerecht auswählen und einsetzen.

[letzte Änderung 25.11.2025]
Inhalt:
1. Einführung
 
2. Grundlagen
2.1 Zahlensysteme
2.2 Boole´sche Algebra
2.3 Zeichendarstellung
 
3. RAM als Maschinenmodell
3.1 Bestandteile
3.2 Korrektheit von Programmen
3.3 Laufzeit von Programmen
 
4. Algorithmen
4.1 Pseudocode
4.2 Suchen
4.3 Sortieren
 
5. Datenstrukturen
5.1 Dynamische Arrays
5.2 Verkettete Listen
5.3 Warteschlangen
5.4 Binäre Suchbäume
5.5 Hashtabellen

[letzte Änderung 25.11.2025]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Folien, Videos, RAMses als Werkzeug zum Erlernen der RAM-Befehle, vorlesungsbegleitende theoretische Übungen.

[letzte Änderung 25.11.2025]
Literatur:
Cormen Thomas H., Leiserson Charles E., Rivest Ronald L. und Stein Clifford: Algorithmen - Eine Einführung, De Gruyter, 2025
 
Gumm Hans-Peter und Sommer Manfred: Informatik (Band 1): Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen, De Gruyter, 2016
 
Saake Gunter und Kai-Uwe Sattler: Algorithmen und Datenstrukturen: Eine Einführung mit Java, dpunkt.verlag, 2020
 
Sedgewick Robert und Wayne Kevin: Algorithmen und Datenstrukturen, Pearson Studium, 2014

[letzte Änderung 25.11.2025]
 
[Sat Nov 29 15:38:18 CET 2025, CKEY=pi1, BKEY=pi3, CID=PIB-INF1, LANGUAGE=de, DATE=29.11.2025]