Medizintechnik

Die perfekte Kombination aus ingenieurtechnischen Inhalten und medizinischen Fragestellungen. Technik für den Menschen – Technik, die begeistert!

Modulhandbuch

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Informatik

Empfohlene Vorkenntnisse

Fachhochschulreife

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Besuch dieses Moduls

  • verfügen die Studierenden über Kenntnisse zur Darstellung von Zahlen in einem binär arbeitenden Rechner und können diese den in Programmiersprachen vordefinierten Datentypen zuordnen.
  • sind die Studierenden vertraut mit Methoden zur Analyse komplexer boolscher Ausdrücke und können diese auf einfache Fragestellungen anwenden.
  • haben die Studierenden Verständnis dafür entwickelt, worauf es bei der Entwicklung eines Algorithmus ankommt und wie hierbei komplexe Datenstrukturen gewinnbringend eingesetzt werden können.
  • besitzen die Studierenden Kenntnisse über die grundsätzliche Funktionsweise eines Computeralgebrasystems und dessen Programmierung.
  • verfügen die Studierenden über Wissen zum Schreiben und Lesen numerischer Daten in bzw. aus Textdateien.
  • sind die Studierenden vertraut mit der Aufbereitung von Daten in Form zwei- und dreidimensionaler Grafiken.
  • kennen die Studierenden die Grundlagen zum Lösen naturwissenschaftlicher Probleme mittels symbolischer Rechnung.

 

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90h
Workload 150h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90 und Laborarbeit

Leistungspunkte Noten

5 CP

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. rer. biol. hum. Stefan Zirn

Empf. Semester 1
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

MT-spezifisch

Veranstaltungen

Grundlagen der Informatik

Art Vorlesung
Nr. EMI503
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Zahlensysteme und binäre Arithmetik: Zahlensysteme mit beliebiger Basis / Dezimal-, Hexadezimal-, Binärsystem / Horner-Schema und Restwertmethode / Binäre Arithmetik / Zahlendarstellung im Rechner / Gleitkommazahlen IEEE 754 / Gleitpunkt-Arithmetik / Festkomma-Notation
  2. Boolsche Algebra: Aussagenlogik / Wahrheitstabellen / disjunkte und konjunktive Normalformen von Wahrheitsfunktionen / Karnaugh-Veitch-Diagramme / Logische Gatter / Schaltnetze / Schaltwerke / Halb- und Volladdierer / R-S-Flip-Flop
  3. Algorithmen, Berechenbarkeit, Komplexität: Arten von Algorithmen / Berechenbarkeit / Unvollständigkeits-Theorem / Zeitkomplexität / Speicherkomplexität / Such- und Sortier-Algorithmen
  4. Datentypen und Datenstrukturen: Vordefinierte und zusammengesetzte Datentypen / Arrays / linear und doppelt verkettete Listen Queue / Pipe

 

Literatur

Herold, H., Lurz B., Wohlrab J., Grundlagen der Informatik, 2. Auflage, München, Pearson Studium, 2012

Ernst, H., Grundkurs Informatik: Grundlagen und Konzepte für die erfolgreiche IT-Praxis – Eine umfassende, praxisorientierte Einführung, 4. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner, 2008

Schneider, U., Taschenbuch der Informatik, 7. Auflage, München, Carl Hanser Verlag, 2012

Labor Programmieren I

Art Labor
Nr. EMI504
SWS 2.0
Lerninhalt

Einführung in MATLAB:

  • MATLAB als Taschenrechner / Definition und Zugriff auf Elemente von Vektoren und Matrizen / Funktionen / Zeichenketten / Programmablaufkontrolle mit if, switch, for, break, continue / Programmierrichtlinien / Datentypen
  • Schreiben und Lesen von Dateien:
  • Schreiben von Daten in eine Textdatei / Lesen von Daten aus einer Textdatei / Schreiben von Daten in eine Binärdatei / Lesen von Daten aus einer Binärdatei
  • Zwei- und dreidimensionale Grafiken:
  • Punkt- und Linien-Plots / Histogramme / Sub-Plots / dreidimensionale Oberflächen / Triangulation / Patch- und Surface-Plots
  • Symbolisches Rechnen:
  • Lösen von (nicht) linearen Gleichungssystemen / Funktionen invertieren, integrieren, differenzieren

 

Literatur

Kutzner, R., Schoof, S., MATLAB/Simulink – Eine Einführung, 4. Auflage, RRZN-Handbücher für staatliche Hochschulen, 2012

Angermann, A., Beuschel, M., Rau, M., Wohlfarth U., MATLAB - Simulink - Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, 6. Auflage, München, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2009

Schweizer, W., MATLAB kompakt, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München, 2009

Stein U., Einstieg in das Programmieren mit MATLAB, 3. Auflage, München, Carl Hanser Verlag, 2011

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