Modellierung I (Wintersemester 2013/2014)

Dozent: Prof. Dr. Holger Giese (Systemanalyse und Modellierung) , Thomas Vogel (Systemanalyse und Modellierung)

Allgemeine Information

• Semesterwochenstunden: 4
• ECTS: 6
• Benotet: Ja
• Einschreibefrist: 1.10.2013 - 31.10.2013
• Lehrform: VU
• Belegungsart: Pflichtmodul

Studiengänge, Modulgruppen & Module

Beschreibung

Die Modellierung gehört zu den Kernaufgaben der Informatik. Sie stellt eine wesentliche Arbeitsmethode dar, die in allen Gebieten des Faches breite Anwendung findet. Probleme, seien sie das Verstehen oder Gestalten von Systemen, Lösen von Aufgaben, oder Strukturieren von Information, werden häufig als Ganzes oder in Teilaspekten modelliert. Bei einer solchen Modellierung eines Problems zeigt sich, ob und wie es verstanden wurde. Somit führt die Modellierung häufig zu einem besseren Verständnis desselben, was wiederum Voraussetzung für eine adäquate Lösung des Problems ist.

Modellierung ist somit ein essentieller Schritt zum Verstehen eines Problems. Sie ermöglicht das Kommunizieren über das Problem und liefert ein gedankliches Hilfsmittel zum Gestalten, Bewerten oder Kritisieren einer geplanten Lösung oder der Anforderungen an eine Lösung. Modelle ermöglichen die Durchführung von Experimenten, die am Original häufig nicht durchgeführt werden können, und das Aufstellen und Prüfen von Hypothesen über beobachtete oder postulierte Phänomene in Bezug auf das Problem.

Die bei der Modellierung gewonnenen Einblicke liefern darüber hinaus meist auch den Schlüssel für einen systematischen Entwurf. Deswegen hat es sich als sinnvoll erwiesen, Probleme zu modellieren, bevor man versucht sie oder Teile von ihnen durch den Entwurf von Software, Algorithmen, Daten und/oder Hardware zu lösen bzw. zu implementieren.

Als Mittel für die Modellierung steht ein breites Spektrum von Kalkülen und Notationen zur Verfügung, die es erlauben sowohl Strukturen als auch das Verhalten zu spezifizieren. Neben sehr allgemeinen Kalkülen und Notationen existieren für unterschiedliche Arten von Problemen und Aufgaben teilweise spezifische Ansätze, so dass in den verschiedenen Gebieten der Informatik unterschiedliche Modellierungsmethoden eingesetzt werden. Blickt man über den Tellerrand der Informatik hinaus, ist die anzutreffende Vielfalt noch größer. Der überwältigenden Mehrheit dieser Kalküle und Notationen liegen allerdings wenige fundamentale Kalküle und Notationen zugrunde, auf die wir uns hier in dieser Veranstaltung beschränken wollen.

Voraussetzungen

-     keine

Literatur

Die Folien zur Vorlesung werden im internen Bereich zur Verfügung gestellt.

Zur Ergänzung und Vertiefung der Lehrinhalte werden die folgenden Bücher und Artikel empfohlen:

[1]  Uwe Kastens und Hans Kleine Büning. Modellierung: Grundlagen und formale Methoden. Carl Hanser Verlag. 2. Auflage. 2008. ISBN 3446415378

[2]  Manfred Broy und Ralf Steinbrüggen. Modellbildung in der Informatik. Springer-Verlag. 2004. ISBN 3-540-44292-8

[3]  Ludewig, Jochen, Models in software engineering - an introduction, Software and Systems Modeling, 2, 1, 3/1/2003, Page 5, DOI 10.1007/s10270-003-0020-3

[4] Heide Balzert: Lehrbuch der Objektmodellierung - Analyse und Entwurf mit der UML 2, Spektrum Akademischer Verlag, 2. Auflage, 2005. ISBN 978-3-8274-2903-2

Lern- und Lehrformen

Es finden zwei 90-minütige Vorlesungen pro Woche statt. Daneben gibt es wöchentlich Übungen, zu denen vorher gestellte Übungsaufgaben abgegeben und dann auch vorgeführt werden sollen. Die Übungsaufgaben werden eine Woche vorher ausgegeben.

Die Übungen werden in kleinen Übungsgruppen mit maximal 9 Teilnehmern durchgeführt. Jede Übungsgruppe wird von einem Betreuer betreut, der Hilfestellungen beim Lösen der Übungsaufgaben gibt und die Übungen kontrolliert. Voraussichtlich in der 2. Vorlesungswoche werden im Flur in Haus A, 2. Etage, Listen aushängen, um sich in eine der Übungsgruppen einzutragen. Genaue Informationen werden in den ersten Vorlesungen gegeben.

Bei allgemeinen Fragen zum Übungsbetrieb können Sie sich an Thomas Vogel wenden.

Leistungserfassung

Vorraussetzung für die Teilnahme an der Klausur ist die aktive Teilnahme an den Übungen und ausreichende Bearbeitung der Übungsaufgaben. Um zur Abschlussklausur zugelassen zu werden, müssen alle bis auf ein Aufgabenblatt zumindest ausreichend bearbeitet worden sein, d.h. 50% der Gesamtpunktzahl muss erreicht worden sein. Mindestens eine Lösung soll von jedem Teilnehmer in einer der Übungen vorgeführt werden.

Zur differenzierten Leistungsbewertung wird eine abschließende Modulprüfung angeboten. Eine 90-minütige Klausur findet hierfür gegen Ende der Vorlesungszeit statt. Das genaue Datum wird noch bekannt gegeben. Zusätzlich finden mündliche Prüfungen in der vorlesungsfreien Zeit statt, falls Studenten die Klausur wegen Krankheit o.Ä. nicht mitschreiben konnten.

Nachprüfungen finden nicht statt, d.h., wenn Sie die Prüfung nicht bestehen, haben Sie erst im nächsten Jahr die Möglichkeit, die Prüfung zu wiederholen.

Studierende, die die Vorlesung Modellierung I wiederholen und die Veranstaltung schon einmal bestanden haben, also nur ihre Note verbessern wollen, müssen nicht an der Übung teilnehmen. Studierende, die Modellierung I noch nicht bestanden haben, müssen auch an den Übungen teilnehmen.

Zu Beginn der Vorlesungszeit im Sommersemester 2014 werden ein oder mehrere Termine zur Einsicht in die korrigierten Klausuren angeboten werden.

 

13 Nov 2013: Master students having difficulties with the German language, please contact Thomas Vogel (Room A-2.9) for information about the examination.

Termine

• Klausureinsicht

• 15.01.2014: Ausgabe einer Probeklausur und von zwei freiwilligen Zusatzübungen!

  • Probeklausur: keine Abgabe, aber Besprechung der Probeklausur im Plenum am 28.01.2014, 13:30 Uhr, HS1.
  • Zusatzübung 1 über Strukturmodellierung (ER-Modelle, Klassen- und Objektdiagramme): keine Abgabe und keine Besprechung dieser Übung. Ausgabe einer Lösung am 04.02.2014.
  • Zusatzübung 2 über Verhaltensmodellierung (Hierarchische Automaten und Petri-Netze): keine Abgabe und keine Besprechung dieser Übung. Ausgabe einer Lösung am 04.02.2014.

• 13.12.2013: Die beiden Übungsblätter 8 und 9 sind bereits jetzt verfügbar. Bitte beachten Sie jeweils das Datum der Abgabe für die beiden Übungsblätter.

• 10.12.2013: Die heutige Vorlesung findet statt; die Vorlesungen am 11.12.2013, 17.12.2013 und 18.12.2013 entfallen. Die nächste und damit die erste Vorlesung im neuen Jahr findet am 07.01.2014 statt.

• 02.12.2013: Die Übung G3 am 03.12.2013 entfällt krankheitsbedingt. Alle TeilnehmerInnen dieser Gruppe nehmen bitte an der Übung G4 teil (selbe Zeit, Raum A-E.15).

 

Regelmäßige Vorlesungstermine in HS 1:

• dienstags, 13:30-15:00 Uhr
• mittwochs, 9:15-10:45 Uhr

Die Übungen finden voraussichtlich in den folgenden Wochen statt:

Nummer Übungsblatt	Ausgabe Übungsblatt	Abgabe Übungsblatt*	Besprechung in der Übungsgruppe
1	25.10.2013	04.11.2013	04.11.-08.11.2013
2	01.11.2013	11.11.2013	11.11.-15.11.2013
3	08.11.2013	18.11.2013	18.11.-22.11.2013
4	15.11.2013	25.11.2013	25.11.-29.11.2013
5	22.11.2013	02.12.2013	02.12.-06.12.2013
6	29.11.2013	09.12.2013	09.12.-13.12.2013
7	06.12.2013	16.12.2013	16.12.-20.12.2013
8	13.12.2013	06.01.2014	06.01.-10.01.2014
9	13.12.2013**	13.01.2014	13.01.-17.01.2014

* Die Abgabe hat jeweils bis 09:00 Uhr zu erfolgen.
** Die Ausgabe des 9. Übungsblatts wird vom 20.12.2013 auf den 13.12.2013 vorgezogen.

Bitte beachten Sie die organisatorischen Hinweise zum Übungsbetrieb (Folien im internen Bereich).

 

Die einzelnen Übungsgruppen werden von folgenden Tutoren betreut und treffen sich zu den folgenden Terminen:

Übungsgruppe	TutorIn	Tag	Zeit	Raum
G1	Stefan Lehmann	Montag	15:15-16:45	A-E.15
G2	Julian Risch	Montag	15:15-16:45	A-1.14
G3	Christian Zöllner	Dienstag	15:15-16:45	A-2.1
G4	Jens Hildebrandt	Dienstag	15:15-16:45	A-E.15
G5	Jens Hildebrandt	Dienstag	17:00-18:30	A-1.1
G6	Julian Risch	Mittwoch	15:15-16:45	A-2.2
G7	Stefan Lehmann	Donnerstag	13:30-15:00	A-1.2
G8	Cathleen Ramson	Donnerstag	13:30-15:00	A-1.14
G9	Cathleen Ramson	Freitag	09:15-10:45	A-1.2
G10	Christian Zöllner	Mittwoch	15:15-16:45	A-2.12

08.11.2013: Wir gehen davon aus, dass alle Studenten eine Übungsgruppe haben und dass sich innerhalb der Übungsgruppen Kleingruppen zur Bearbeitung der Übungsgruppen gebildet haben. Daher sollten sich keine weitere Änderungen bzgl. der Übungsgruppen und Kleingruppen mehr  ergeben.

Wenn Sie noch keine Übungsgruppe haben, melden Sie sich persönlich bei Thomas Vogel (Raum A-2.9).

Wenn Sie noch keine Übungsgruppe haben, können Sie sich vom 23.10.-24.10.2013 am Aushang im Flur in Haus A-2 eintragen oder sich bei Thomas Vogel mit all den Zeitslots, die Ihnen in ihrem Stundenplan zur Verfügung stehen, melden. Dies soll bis einschließlich dem 24.10.2013 geschehen.

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