Modulhandbuch FSA

Formale Sprachen und Automatentheorie

Bachelor Technische Informatik 2020

PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Technische Informatik

Version: 1 | Letzte Änderung: 03.09.2019 11:27 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Nissen

Anerkannte Lehrveran­staltungen FSA_Nissen
Gültig ab Sommersemester 2021
Fachsemester 2
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Formale Sprachen und Automatentheorie
Zeugnistext (en) Formal Languages and Automata
Unterrichtssprache deutsch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten
Modulprüfung
Benotet Ja
Konzept schriftliche Klausur
Die schriftliche Klausur stellt sicher, dass jeder Studierende auch individuell die Ziele des Learning Outcomes erreicht hat,
durch Aufgaben der folgenden Typen:
Systeme aus abstrakter Perspektive formalisieren und analysieren (K.1, K.2, K.4, K.5),
gegebene formale Sprachen formalisieren (K.2),
Grammatik zu gegebener Sprache spezifizieren (K.2, K.3),
akzeptierende Automaten für gegebene Sprachen identifizieren (K.1, K.2, K.3, K.5),
eine Beschreibungsform einer formalen Sprachen in eine andere, äquivalente Beschreibungsform transformieren (K.1, K.2, K.4),
Beweisen oder Widerlegen, das eine Sprache zu einer bestimmten Sprachklasse gehört (K.2, K.4, K.12).
Frequenz Jedes Semester
Learning Outcomes
ID Learning Outcome
LO1 Was: Das Modul vermittelt verschiedene Kompetenzen für die Analyse, die
Formalisierung und den Umgang mit
formalen, abstrakten Strukturen in informationstechnischen Systemen:
Formalisierung und Analyse von Systemen aus abstrakter Perspektive (K.1, K.2, K.3, K.4, K.5),
Formalisierung einer gegebenen Struktur als formale Sprache (K.2, K.3),
Spezifikation einer Grammatik zu einer gegebenen Sprache (K.2, K.3),
Ableitung von akzeptierenden Automaten für gegebene Sprachen (K.1, K.2, K.5),
Transformation einer Beschreibungsform einer formalen Sprachen in eine andere, äquivalente Beschreibungsform (K.1, K.2, K.4),
Analyse einer Struktur bezüglich ihrer Komplexitäts-Eigenschaften (K.2, K.4, K.12).

Womit: Der Dozent vermittelt Wissen und Fertigkeiten in einem
Vorlesungs/Übungsteil unter Verwendung einer Vielzahl von abstrakten und praktischen Beispielen.
Die Anlayse und die Formalisierung abstrakter Strukturen werden in der Vorlesung und der
Übung intensiv geübt.

Wozu: Bei der Entwicklung von Software und Systemen werden sehr oft formale
Strukturen, wie beispielsweise Automaten und Grammatiken, betrachtet.
Diese Strukturen abstrahieren von der realen Welt und überführen
insbesondere das dort beobachtbare bzw. gewünschte Verhalten in ein für die Implementierung
geeignetes formalisiertes Modell.
Für eine erfolgreiche Tätigkeit in der System- und Softwareentwicklung ist die sichere
Abstraktion und Fomalisierung von Strukturen und Verhalten aus der realen Welt erforderlich. Denn nur
mit einer geeigneten Formalisierung ist die korrekte Verarbeitung von Informationsstrukturen
und die korrekte Umsetzung von technischen Anwendung (z.B. zur Steuerung von Anlagen) möglich (HF.1).
Diese Lehrveranstaltung liefert weiterhin die Kompetenzen für die Analyse von
Systemen und den zugrundeliegenden Konzepten bezüglich ihrer Eignung zur Verarbeitung
der geforderten Strukturen bzw. der Sicherstellung des gewünschten Verhaltens (HF.2).
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren diese Kompetenz wird vermittelt
In Systemen denken diese Kompetenz wird vermittelt
Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
Systeme entwerfen diese Kompetenz wird vermittelt
Grundzüge wissenschaftlichen Arbeitens kennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt

Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten
Learning Outcomes
ID Learning Outcome
LO1 Was: Das Modul vermittelt verschiedene Kompetenzen für die Analyse, die
Formalisierung und den Umgang mit
formalen, abstrakten Strukturen in informationstechnischen Systemen:
Formalisierung und Analyse von Systemen aus abstrakter Perspektive (K.1, K.2, K.3, K.4, K.5),
Formalisierung einer gegebenen Struktur als formale Sprache (K.2, K.3),
Spezifikation einer Grammatik zu einer gegebenen Sprache (K.2, K.3),
Ableitung von akzeptierenden Automaten für gegebene Sprachen (K.1, K.2, K.5),
Transformation einer Beschreibungsform einer formalen Sprachen in eine andere, äquivalente Beschreibungsform (K.1, K.2, K.4),
Analyse einer Struktur bezüglich ihrer Komplexitäts-Eigenschaften (K.2, K.4, K.12).

Womit: Der Dozent vermittelt Wissen und Fertigkeiten in einem
Vorlesungs/Übungsteil unter Verwendung einer Vielzahl von abstrakten und praktischen Beispielen.
Die Anlayse und die Formalisierung abstrakter Strukturen werden in der Vorlesung und der
Übung intensiv geübt.

Wozu: Bei der Entwicklung von Software und Systemen werden sehr oft formale
Strukturen, wie beispielsweise Automaten und Grammatiken, betrachtet.
Diese Strukturen abstrahieren von der realen Welt und überführen
insbesondere das dort beobachtbare bzw. gewünschte Verhalten in ein für die Implementierung
geeignetes formalisiertes Modell.
Für eine erfolgreiche Tätigkeit in der System- und Softwareentwicklung ist die sichere
Abstraktion und Fomalisierung von Strukturen und Verhalten aus der realen Welt erforderlich. Denn nur
mit einer geeigneten Formalisierung ist die korrekte Verarbeitung von Informationsstrukturen
und die korrekte Umsetzung von technischen Anwendung (z.B. zur Steuerung von Anlagen) möglich (HF.1).
Diese Lehrveranstaltung liefert weiterhin die Kompetenzen für die Analyse von
Systemen und den zugrundeliegenden Konzepten bezüglich ihrer Eignung zur Verarbeitung
der geforderten Strukturen bzw. der Sicherstellung des gewünschten Verhaltens (HF.2).
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren diese Kompetenz wird vermittelt
In Systemen denken diese Kompetenz wird vermittelt
Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
Systeme entwerfen diese Kompetenz wird vermittelt
Grundzüge wissenschaftlichen Arbeitens kennen und anwenden diese Kompetenz wird vermittelt

Typ Vorlesung / Übungen
Separate Prüfung Nein
Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung In den Übungsaufgaben werden Beispiele zur Transformation zwischen unterschiedlichen Formalismen bearbeitet . Weiterhin werden Probleme aus der realen Welt in eine formale Beschreibung überführt. Die Durchührung von formalen Beweisen erhöht das Verständnis der vorgestellten Formalisierungen und vermittelt Fähigkeiten für das wissenschaftliche Arbeiten mit abstrakten, formalen Strukturen.

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