Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, • funktionale Programme formal zu spezifizieren • gut strukturierte funktionale Programme zu entwickeln und Eigenschaften rekursiver Programme mit vollständiger Induktion zu beweisen • atomare Datentypen (Zahlen, Zeichen) in einem rechnerinternen Format darzustellen und elementare Operationen darauf anzuwenden • algebraische Datentypen wie Tupel, Listen, Bäume umzusetzen und zu verwenden • logische Ausdrücke in Schaltnetze umzusetzen • endliche Automaten in Schaltwerke umzusetzen und • die Komponenten einer ALU zu beschreiben. Sie haben ein grundlegendes Verständnis der Berechenbarkeit.

Inhalte: Im Mittelpunkt stehen zunächst der Begriff des Algorithmus und der Weg von der Problemstellung über die algorithmische Lösung zum Programm. Anhand zahlreicher Beispiele (z.B. Sortieren und Suchen) werden Grundprinzipien des Algorithmenentwurfs erläutert und insbesondere das Verständnis für Rekursion entwickelt. Die Implementierung der Algorithmen wird verbunden mit der Einführung einer geeigneten Programmiersprache. Im Weiteren werden die theoretischen, technischen und organisatorischen Grundlagen von Rechnersystemen vorgestellt. Dabei werden die Themen Binärdarstellung von Informationen im Rechner, Boolesche Funktionen und ihre Berechnung durch Schaltnetze, Schaltwerke für den Aufbau von Prozessoren und das Von-Neumann-Rechnermodell behandelt.