Lehre der AG Praktische Informatik im Wintersemester 1997/98

Die Vorlesung Algorithmen und Datenstrukturen I führtin grundlegende Konzepte der Informatik ein. Sie behandelt Themen wie "Was ist Informatik?", Spezifikation und Algorithmus, Korrektheit und Effizienz von Programmen, Syntax und Semantik von Programmiersprachen, abstrakte Maschinen und Reduktionskalküle, etc. Zugleich erfolgt eine Einführung in das funktionale Programmieren in Haskell.

Die Vorlesung entspricht der Fassung vom WS 1996/97, aber mit etwas reduziertem Umfang.

Vorkenntnisse: Allgemeine Hochschulreife.

Literatur:

• Bird, Wadler: Introduction to functional programming. Prentice Hall, 1988
• Cormen, Leiserson, and Rivest. Introduction to Algorithms. MIT Press, 1990
• Klaeren. Vom Problem zum Programm: Eine Einführung in die Informatik, 2. Auflage. Teubner, 1991.

WWW-Seite:

Die Teilnehmer/innen sollen selbständig Softwaresysteme erstellen und dadurch Programmiererfahrung sammeln. Lernziele sind Aspekte der Softwareentwicklung (wie Anforderungsanalyse, Spezifikation, Modularisierung, Test, Dokumentation), Organisation von Teamarbeit unter Verwendung von Software-Engineering Methoden. Weitere Ziele sind: Praktischer Umgang mit Programm- und Datenstrukturen sowie Einschätzung ihrer Angemessenheit, Beherrschung einer Programmiersprache und einer Programmierumgebung (Filemanagement, Editor usw.).

In der wöchentlich stattfindenden Veranstaltung sollen die Aufgaben dargestellt und ihre Lösung vorbereitet werden. Die Lösung sollen die Teilnehmer/innen in Gruppenarbeit selbst erstellen. Dafür werden Betreuungszeiten am Rechner angeboten. Es ist vorgesehen, eine Folge von Problemen steigender Komplexität zu bearbeiten.

Voraussetzungen: Die Veranstaltung wird empfohlen für Studierende im 3. Semester. An Vorkenntnissen werden die Inhalte der Vorlesungen Algorithmen und Datenstrukturen I und II erwartet. Vorgesehene Programmiersprache ist Java.

Verbindliche Anmeldung (bitte bis 6.10.): s. Aushang neben M3-121

Gegenstand der Vorlesung sind grundlegende Techniken der Implementierung von Programmiersprachen, die auch über den Compilerbau hinaus vielseitige Anwendungen finden. Wir behandeln:

• Interpreter, Compiler und Bootstrapping
• Übersetzungsschemeta
• Syntaxanalyse
• Abbildung imperativer Sprachen auf abstrakte Maschinen
• Codeerzeugung

Sequenzen sind allgegenwärtig. Texte und Programme, Gene und Proteine, Polygonzüge, Sprach- und Bildsignale und digitalisiertes Vogelzwitschern werden dargestellt als Zeichenfolgen über einem endlichen Alphabet. Entsprechend vielfältig sind die algorithmischen Fragestellungen. Oft ist dabei der Datenumfang sehr groß, so daß die algorithmische Komplexität von entscheidender praktischer Bedeutung ist. In der Vorlesung werden Algorithmen für schnelle (exakte und approximative) Suche, Ähnlichkeitsbegriffe, Algorithmen für Sequenzvergleiche und zur Erkennung unbestimmter Merkmale behandelt und ihre algorithmische Komplexitätanalysiert.

Zu den täglichen Aufgaben der Genbiologie und Bioinformatik gehört die Benutzung einer wachsenden Anzahl von Software-Werkzeugen, die das interne Rechnernetz zur Verfügung stellt. Dazu gehört der Zugriff auf die großen Datenbanken (GenBank, EMBL, etc.), "Suche nach Homologen Sequenzen", "Vergleich von Sequenzfamilien" und "Bestimmung von Sekudär- und Tertiärstrukturen". Anhand biologisch motivierter Aufgabenstellungen vermittelt das Praktikum Erfahrungen im Umgang mit diesen Werkzeugen.

Das Praktikum richtet sich an fortgeschrittene Studenten der Diplombiologie und Diplominformatik (mit genetischer Ausrichtung)

Vorkenntnisse: Kenntnisse aus den Vorlesungen "Molekulare Genetik I und II" oder "Algorithmen auf Sequenzen" sowie Erfahrungen mit "email" und dem "WWW".

Die Teilnehmerzahl ist begrenzt.

Wir wollen eine Internet-basierte Studienprojekt-Agentur aufbauen. Diese "virtuelle" Agentur vermittelt reale Kooperationen zwischen Studierenden der Bioinformatik in Bielefeld und auswärtigen Forschern und Anwendern. Ziele der Agentur sind:

• Einwerbung von Themen aus einem aktuellen Forschungskontext
• Bearbeitung dieser Themen im Rahmen von Projektarbeiten
• Erfahrungen in Telekooperation sammeln und selbst neue Kooperationsformen entwickeln
• Möglicherweise Kontakte zu späteren Arbeitgebern herstellen

Arbeitsgemeinschaft Praktische Informatik