Lehr- und Lernform: Vorlesung 2 SWS Übung 2 SWS Zeitlicher Arbeitsaufwand: 180 Stunden Dauer des Moduls: ein Semester Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, funktionale Programme formal zu spezifizieren, gut strukturierte funktionale Programme zu entwickeln, funktionale Programme hinsichtlich ihrer Komplexität zu analysieren, atomare Datentypen (Zahlen, Zeichen) in einem rechnerinternen Format darzustellen und elementare Operationen darauf anzuwenden, logische Ausdrücke in Schaltnetze umzusetzen, 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 werden Grundprinzipien des Algorithmenentwurfs erläutert. Die Implementierung der Algorithmen wird verbunden mit der Einführung der funktionalen Programmiersprache Haskell. 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. Häufigkeit des Angebots: jedes Wintersemester.