Praktische Informatik II (FSS2014)

Organisation

  • Dozent: Prof. Dr. Rainer Gemulla
  • Übungsleiter: Christian Reuter
  • Tutoren: Niklas Dürr, Daniel Flachs, Benjamin Guggenheim, Magnus Müller
  • Umfang: 4 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung, 6 ECTS
  • Vorlesungsverzeichnis: Portal
  • Vorlesungsverzeichnis Tutorium: Portal
  • Voraussetzungen: Praktische Informatik I, Programmierpraktikum (oder äquivalent)

Inhalt

Die Vorlesung beschäftigt sich mit den technischen und methodischen Grundlagen der Ausführung von Anwendungsprogrammen auf modernen Digitalrechnern. Dies umfasst die folgenden Gebiete:

  1. Hardware und Computerarchitektur

    • Einführung: Computerarchitektur
    • Zahlensysteme
    • Boolesche Algebra
    • Logikgatter
    • Schaltnetze und Schaltwerke
    • Befehlssatzarchitektur und Maschinensprache
    • Speicherhierarchie
    • Virtuelle Maschinen


  2. Betriebssysteme

    • Einführung: Betriebssysteme
    • Prozessverwaltung
    • Nebenläufigkeit und Synchronisation
    • Speicherverwaltung
    • Dateisysteme


  3. Compilerbau

    • Einführung: Compilerbau, Hochsprachen
    • Lexikalische Analyse
    • Syntaktische Analyse
    • Semantische Analyse
    • Codegenerierung

Termine

Vorlesung

Beginn der Vorlesung ist am 11.02.2014.

  • Dienstag, 12:00 - 13:30, wöchentlich
    Raum: Schloß Ehrenhof Ost – EO 145
    Erster Termin: 11.02.2014, letzter Termin: 27.05.2014
  • Donnerstag, 12:00 - 13:30, wöchentlich
    Raum: Schloß Ehrenhof Ost – EO 145
    Erster Termin: 13.02.2014, letzter Termin: 29.05.2014

An den folgenden Tagen findet keine Vorlesung statt:

  • 15.04.2014, 17.04.2014, 22.04.2014, 24.04.2014: Osterferien
  • 01.05.2014: Tag der Arbeit
  • 29.05.2014: Christi Himmelfahrt


Tutorium

  • Montag, 10:15 - 11:45, wöchentlich
    Raum: A5,6 C 013
    Erster Termin: 17.02.2014, letzter Termin: 26.05.2014
    Tutor: Daniel Flachs
  • Montag, 13:45 - 15:15, wöchentlich
    Raum: A5,6 C 013
    Erster Termin: 17.02.2014, letzter Termin: 26.05.2014
    Tutoren: Benjamin Guggenheim & Daniel Flachs
  • Montag, 15:30 - 17:00, wöchentlich
    Raum: B6 A 101
    Erster Termin: 17.02.2014, letzter Termin: 26.05.2014
    Tutor: Benjamin Guggenheim
  • Montag, 17:15 - 18:45, wöchentlich
    Raum: B6 A 101
    Erster Termin: 17.02.2014, letzter Termin: 26.05.2014
    Tutor: Niklas Dürr
  • Freitag, 08:30 - 10:00, wöchentlich
    Raum: A5,6 C 014
    Erster Termin: 14.02.2014, letzter Termin: 23.05.2014
    Tutor: Magnus Müller

Prüfung

  • Prüfung: Freitag, 06.06.2014, 14:00-15:30 in Raum SO 108
  • Zweitprüfung: Montag, 25.08.2014, 16:00-17:30 in Raum A5, B144
  • Die Klausur dauert 90 Minuten.
  • Insgesamt gibt es 90 Punkte zu erreichen, das heißt ein Punkt entspricht einer Minute.
  • Es sind keine Hilfsmittel zugelassen. Die einzige Ausnahme bildet ein nur auf einer Seite handbeschriebenes DIN A4 Papier.
  • Das Deckblatt, alle Aufgabenblätter und leere Blätter erhalten sie von uns.
  • Sie müssen vor Beginn der Klausur Ihren Studentenausweises vorzeigen.

Mailingliste

Für die Vorlesung wurde eine Mailingliste eingerichtet. Über diese wird das aktuelle Übungsblatt versendet, aber auch aktuelle Meldungen wie bspw. Änderungen des Vorlesungsortes mitgeteilt. Eine Registrierung auf nachstehender Webseite wird daher empfohlen:
http://th.informatik.uni-mannheim.de/mailman/listinfo/pi2-fss2014

Literatur

 

  • Hardware & Rechnerarchitektur
    Andrew S. Tanenbaum
    Structured Computer Organization / Computerarchitektur. Strukturen - Konzepte – Grundlagen
    5. Auflage, 2005. (ISBN: 978-382-737-151-5)
  • Betriebssysteme
    Andrew S. Tanenbaum
    Modern Operating Systems / Moderne Betriebssysteme
    3. Auflage 2009 (ISBN: 978-3-8273-7342-7).
  • Compilerbau
    Jeffrey D. Ullman, Monica S. Lam, Ravi Sethi und Alfred V. Aho
    Compiler - Prinzipien, Techniken und Werkzeuge / Compilers. Principles, Techniques, and Tools
    2. Auflage 2008 (ISBN: 978-3-8273-7097-6)
  • Überblick
    Noam Nisan und Shimon Schocken
    The Elements of Computing Systems
    2005 (ISBN: 978-0-2621-4087-4)
    Siehe www.nand2tetris.org.

Übung

In den Tutorien wird der Inhalt der Vorlesung vertieft und angewendet. Sie sammeln praktische und theoretische Erfahrungen anhand Übungsaufgaben, deren Ergebnisse gemeinsam diskutiert werden.

Das erste Tutorium findet am 14.02. (Fr.) bzw. am 17.02. (Mo.) statt, das letzte am 23.05. (Fr.) und 26.05. (Mo.). Genauere Information sind oben angegeben.

Die Übungsblätter werden in vier Schritten bearbeitet und besprochen:

  1. Veröffentlichung des Übungsblatts (jeden Mittwoch, erstmalig am 12.02.2014)
  2. Vorstellung des Blatts sowie Beantwortung von Fragen in den darauf folgenden Tutorion (ab 14.02./17.02.)
  3. Abgabe am darauffolgenden Mittwoch bis 23:59 (ab 19.02.)
  4. Diskussion und Vorrechnen in den Tutorien (ab 21.02./24.02.)

Wichtig! Bitte tragen Sie sich bis spätestens zum 12.02.2014, 23:59 im Portal für ein Tutorium ein (hier). Die Frist läuft automatisch ab, verspätete Anmeldungen werden nicht berücksichtigt! Wählen Sie mindestens drei Wunschtermine.

Die Zuordnung der Studenten zu den Tutoriumsterminen findet bis zum 13.02.2014 statt. Ihr Tutorium ist dann in Ilias zu finden.

Die Übungsaufgaben sind wöchentlich zu bearbeiten und als PDF über ILIAS einzureichen. Dazu werden in der ersten Übung Gruppen von jeweils 2-4 Studenten gebildet, welche alle Aufgaben gemeinsam als Gruppe bearbeiten und abgegeben. Die Gruppen können während des Semesters nicht mehr geändert werden!

Sie erhalten Punkte auf die abgegebenen Lösungen und werden Aufgaben im Tutorium vorrechnen müssen.

Prüfung

Die Prüfung setzt sich aus einem Übungsteil sowie einer schriftlichen Klausur zusammen. Die Zulassung zur schriftlichen Klausur erfolgt nur, wenn er Übungsteil bestanden wurde. Dazu müssen folgende Bedingungen erfüllt sein1:

  1. Jede Gruppe muss 40% der regulären Punkte in jedem Übungsblock (1 Block = 4 Übungen: Ü1-Ü4, Ü5-Ü8 und Ü9-Ü12) durch Abgeben ihrer Lösungen erreichen. Falls sie diese Grenze nicht mit den direkt im Übungsblock erhaltenen Punkten erreicht, werden ggf. erhaltene Bonuspunkte entsprechend hinzugezogen. Jeder erhaltene Bonuspunkt kann nur ein einziges Mal eingesetzt werden.
  2. Jede Gruppe muss einzelne Aufgaben im Tutorium vorstellen, falls sie ausgewählt wird (sonst werden die Punkte für diese Aufgabe nicht anerkannt).
  3. Jeder Student gehört zu genau einer Gruppe. Die Punktzahl der Gruppe gilt für jeden Studenten der Gruppe.
  4. Die Lösungen müssen jeweils spätestens zum auf dem Übungsblatt stehenden Abgabetermin als PDF- oder ZIP-Datei (Quelltext) eingereicht werden.

Die in der Übung erhaltenen Punkte bzw. Bonuspunkte sind nur für die Zulassung zur schriftlichen Klausur relevant. Sie fließen nicht direkt in die abschließende Bewertung ein. Alle Bonusaufgaben sind optional.