Modellierungssprachen und Formalismen (Wintersemester 2019/2020)

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

Allgemeine Information

• Semesterwochenstunden: 4
• ECTS: 6
• Benotet: Ja
• Einschreibefrist: 01.10.-30.10.2019
• Lehrform: VU
• Belegungsart: Pflichtmodul
• Lehrsprache: Deutsch

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 Informationen, werden häufig als Ganzes oder in Teilaspekten modelliert. Bei einer solchen Modellierung eines Problems zeigt es sich, ob und wie dieses Problem verstanden wurde. Somit führt die Modellierung häufig zu einem besseren Verständnis desselben, was wiederum die Voraussetzung für eine adäquate Lösung des Problems ist.

Die 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 einer Lösung. 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 Sprachen und Formalismen zur Verfügung, die es erlauben sowohl Strukturen als auch das Verhalten zu spezifizieren. Neben sehr allgemeinen Modellierungssprachen und Formalismen existieren für unterschiedliche Arten von Problemen und Aufgaben teilweise spezifische Ansätze, so dass in den verschiedenen Gebieten der Informatik unterschiedliche Modellierungssprachen und Formalismen eingesetzt werden. Blickt man über den Tellerrand der Informatik hinaus, ist die anzutreffende Vielfalt noch größer. Der überwältigenden Mehrheit dieser Modellierungssprachen und Formalismen liegen allerdings wenige fundamentale Modellierungssprachen und Formalismen 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

    

Materialien

Sämtliche Materialien zur Vorlesung und den Übungen finden Sie im HPI-Materialienshare im Unterordner FG Systemanalyse und Modellierung > Vorlesung - Modellierungssprachen und Formalismen.

    

Lern- und Lehrformen

Es finden zwei 90-minütige Vorlesungen pro Woche statt. Zusätzlich gibt es wöchentliche Übungen, zu denen vorher gestellte Übungsaufgaben abgegeben und dann in der Übung vorgestellt werden sollen.

Die Übungen werden in 10 Übungsgruppen mit je 10-12 Studierenden durchgeführt. Jede Übungsgruppe wird von einem Tutor betreut, der Hilfestellungen beim Lösen der Übungsaufgaben gibt und die abgegebenen Übungen kontrolliert. Genaue Informationen bezüglich der Organisation der Übungsgruppen finden Sie im Abschnitt "Termine" auf dieser Webeite sowie in den Vorlesungsfolien vom 21.10..

Bei allgemeinen Fragen zum Übungsbetrieb steht Ihnen Christian Zöllner als Ansprechpartner zur Verfügung (Raum A-2.7, christian.zoellner(at)hpi.de).

    

Leistungserfassung

Klausurzulassung

Die Voraussetzung für die Teilnahme an der Klausur ist die aktive Teilnahme an den Übungen und die ausreichende Bearbeitung der Aufgabenblätter. Um zur Klausur zugelassen zu werden, müssen alle bis auf ein Aufgabenblatt ausreichend bearbeitet worden sein, d.h. 50% der Gesamtpunktzahl muss erreicht worden sein. Außerdem soll von jedem Teilnehmer mindestens eine Lösung in einer Übung vorgestellt werden.

Die Studierenden, die die Veranstaltung wiederholen (d.h. die in einem früheren Semester die Vorgängerveranstaltung Modellierung I belegt haben) und durch Bestehen der Übungen von Modellierung I bereits die Klausurzulassung erworben haben, müssen nicht erneut an der Übung teilnehmen. Ausgenommen davon sind die Studierenden, die die Veranstaltung im zweiten Versuch belegen, nachdem sie im ersten Fachsemester die Klausur von Modellierung I nicht bestanden haben. Für diese Studierenden zählt die Veranstaltung gemäß Studienordnung als nicht belegt, so dass auch keine Klausurzulassung erworben werden konnte.

Klausur

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

Nachprüfungen finden nicht statt, d.h. wenn die Klausur bzw. mündliche Prüfung nicht bestanden wird, kann diese erst im nächsten Jahr wiederholt werden.

Zu Beginn der Vorlesungszeit im Sommersemester 2020 wird ein Termin zur Einsicht in die korrigierten Klausuren angeboten.

    

Termine

Vorlesung

• Montag, 11:00 - 12:30, HS-1
• Mittwoch, 9:15 - 10:45, HS-1

Sollten Vorlesungen ausfallen oder verschoben werden wird dies hier bekannt geben.

Terminankündigungen Vorlesung

• Die erste Vorlesung findet am Mo. 14.10. um 11:00 Uhr in HS1 statt.
• Die Vorlesungen am Mo. 28.10. und Mi. 30.10. finden nicht statt.
• In den Vorlesungen am Mo. 13.01. und Mo. 20.01. werden praktische Übungsaufgaben besprochen.
• Die Vorlesung am Mi. 15.01. findet nicht statt
• Die Vorlesungen am Mo. 27.01. und Mi. 29.01. finden nicht statt.
• In der Vorlesung am Mo. 03.02. wird die Probeklausur besprochen.
• Die Vorlesung am Mi. 05.02. findet nicht statt.

Übung

Es werden insgesamt 10 Übungsgruppen angeboten:

• Gruppe 1: Dienstag 9:15 - 10:45, Raum A-1.1,Tutor: Felix Roth
• Gruppe 2: Dienstag 13:30 - 15:00, Raum A-1.1, Tutor: Henrik Guhl
• Gruppe 3: Dienstag 13:30 - 15:00, Raum A-1.2, Tutor: Simon Wietheger
• Gruppe 4: Dienstag 13:30 - 15:00, Raum A-2.1, Tutor: Maximilian Schulze
• Gruppe 5: Dienstag 15:15 - 16:45, Raum A-1.1, Tutor: Henrik Guhl
• Gruppe 6: Dienstag 15:15 - 16:45, Raum A-1.2, Tutor: Simon Wietheger
• Gruppe 7: Dienstag 15:15 - 16:45, Raum A-E.15, Tutor: Jan-Eric Hellenberg
• Gruppe 8: Mittwoch 15:15 - 16:45, Raum A-2.1, Tutor: Jan-Eric Hellenberg
• Gruppe 9: Donnerstag 15:15 - 16:45, Raum A-1.1, Tutor: Felix Roth
• Gruppe 10: Donnerstag 15:15 - 16:45, Raum A-2.2,Tutor: Maximilian Schulze

Der Übungsbetrieb beginnt am 5./6./7. November (Kalenderwoche 45, Vorlesungswoche 4).

Die Zuteilung zu den Gruppen kann bei den Lehrveranstaltungsmaterialien eingesehen werden.

Terminankündigungen Übung

• Übungsgruppe 10 am Do. 7.11. findet abweichend in Raum H-2.58 statt.
• Übungsgruppe 1 am Di. 19.11. wird verschoben auf Do. 21.11. 11:00 in A-2.1.
• Übungsgruppe 1 am Di. 10.12 wird verschoben auf Mo. 09.12. 11:00 in H-E.52.
• Übungsgruppe 7 wird beginnend ab dem 21.01. von Raum A-1.14 verlegt in Raum A-E.15

 

    

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