Modellierung I (Wintersemester 2017/2018)

Dozent: Prof. Dr. Holger Giese (Systemanalyse und Modellierung) , Dr. Maria Maximova (Systemanalyse und Modellierung) , Joachim Hänsel (Systemanalyse und Modellierung) , Christian Schäffer (Systemanalyse und Modellierung)

Allgemeine Information

• Semesterwochenstunden: 4
• ECTS: 6
• Benotet: Ja
• Einschreibefrist: 27.10.2017
• 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 Notatione 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 wöchentliche Übungen, zu denen vorher gestellte Übungsaufgaben abgegeben und dann auch vorgeführt werden sollen.

Die Übungen werden in kleinen Übungsgruppen durchgeführt. Jede Übungsgruppe wird von einem Tutor betreut, der Hilfestellungen beim Lösen der Übungsaufgaben gibt und die Übungen kontrolliert. Genaue Informationen bezüglich der Einteilung werden in der Vorlesung am Mi. 25.10. gegeben.

Bei allgemeinen Fragen zum Übungsbetrieb stehen Ihnen Maria Maximova, Joachim Hänsel und Christian Zöllner unter folgender E-Mail-Adresse zur Verfügung: mod1-2017-orga at hpi.de

 

Leistungserfassung

Klausurzulassung

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.

Studierende, die die Vorlesung Modellierung I wiederholen und durch bestehen der Übungen in einem vergangenen Durchlauf bereits die Klausurzulassung erworben haben, müssen nicht erneut an der Übung teilnehmen. Ausgenommen davon sind Studierende, die die Vorlesung Modellierung I im zweiten Versuch belegen, nachdem sie im ersten Fachsemester die Prüfung nicht bestanden haben. Für diese zählt Modellierung I gemäß Studienordnung als nicht belegt, sodass auch keine Klausurzuzlassung erworben werden konnte.

 

Klausur

Zur differenzierten Leistungsbewertung wird eine abschließende Modulprüfung angeboten. Nach Ende der Vorlesungszeit, am Di. 20.02., findet eine Klausur 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.

Zu Beginn der Vorlesungszeit im Sommersemester 2018 werden ein oder mehrere Termine zur Einsicht in die korrigierten Klausuren angeboten werden.

 

Termine

Vorlesung

• Dienstag, 9:15 - 10:45, HS-1
• Mittwoch, 9:15 - 10:45, HS-1

Terminankündigungen Vorlesung

• Die erste Vorlesung findet am Di. 17.10. statt.
• Die Vorlesung am Di. 24.10. fällt aus.
• Die Vorlesung am Di. 21.11. wird auf Do. 23.11. um 11:00 in HS1 verschoben.
• Die Vorlesungen am Di. 16.01. und Mi. 17.01. fallen aus.
• Die Vorlesung am Mi. 24.01. fällt aus.
• Die letzte Vorlesung findet am Mi. 31.1. statt.
• Am Mi. 7.2. findet um 9:15 in HS1 eine optionale Vorstellung der Probeklausur statt.

 

Übung

Nummer	Wochentag	Zeit	Raum
1	Montag	9:15 - 10:45	A-1.1
2	Montag	9:15 - 10:45	A-2.1
3	Montag	11:00 - 12:30	A-2.2
4	Montag	15:15 - 16:45	A-2.2
5	Dienstag	15:15 - 16:45	H-E.52
6	Dienstag	17:00 - 18:30	A-2.2
7	Mittwoch	15:15 - 16:45	A-2.1
8	Montag	9:15 - 10:45	H-2.58
9	Mittwoch	15:15 - 16:45	H-2.58
10	Mittwoch	17:00 - 18:30	H-2.58
11	Montag	15:15 - 16:45	H-E.52
12	Donnerstag	11:00 - 12:30	A-2.1

Zuordnung der Übungsgruppen

Übungsgruppen können im Zeitraum vom Do. 26.10. ca 9:00 Uhr bis So. 30.10. unter folgendem Link ausgewählt werden: http://bit.ly/2h1LmaO 
Weitere Informationen zur Platzvergabe und Organisation des Übungsbetriebs finden Sie in den Vorlesungsfolien im internen Bereich.

Terminankündigungen Übung

• Übungsgruppe 11 findet am Mo. 06.11., Mo. 15.11., Mo 20.11. und Mo 17.11. jeweils abweichend um 11:00 in A-2.12 statt.
• Übungsgruppe 12 vom Do. 23.11. wird auf Di. 21.11 9:15 in A-1.1 verschoben (Tausch mit der Vorlesung)
• Übungsgruppe 12 fällt am Do. 04.01.2018 aus.

 

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