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 |
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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 |
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren |
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten |
Benotet | Ja | |
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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). |
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Frequenz | Jedes Semester | |
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). |
Kompetenz | Ausprägung |
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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 |
Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren |
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten |
ID | Learning Outcome | |
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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). |
Kompetenz | Ausprägung |
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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 | |
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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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