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- 1 - Hochschule Pforzheim Fakultät für Technik Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik Stand: 10.02.2010

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Hochschule Pforzheim Fakultät für Technik

Modulhandbuch

Bachelorstudiengang Technische Informatik

Stand: 10.02.2010

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

- 2 -

1 Elektrotechnik 1.................................................................................................... 4

2 Elektrotechnik 2.................................................................................................... 6

3 Informatik 1 ......................................................................................................... 9

4 Informatik 2 ........................................................................................................12

5 Elektronik 1.........................................................................................................15

6 Digitaltechnik 1 ...................................................................................................18

7 Mathematik 1 ......................................................................................................20

8 Mathematik 2 ......................................................................................................21

9 Praktische Mathematik .........................................................................................23

10 Physik.................................................................................................................25

11 Informatik 3 ........................................................................................................27

12 Elektronik 2.........................................................................................................30

13 Digitaltechnik 2 ...................................................................................................32

14 Mikrocontroller ....................................................................................................34

15 Mathematik 3 ......................................................................................................36

16 Interdisziplinäres Verstehen .................................................................................38

17 Praktische Informatik ...........................................................................................41

18 Grundlagen der Signalverarbeitung.......................................................................44

19 Digitale Systeme..................................................................................................46

20 Steuerungstechnik ...............................................................................................48

21 Profilbildende Projektarbeit 1................................................................................50

22 Technische Informatik .........................................................................................51

23 Kommunikationstechnik .......................................................................................54

24 Regelungstechnik ................................................................................................57

25 Profilmodul Technische Informatik ........................................................................60

26 Profilbildende Projektarbeit 2................................................................................61

27 Verstehen wirtschaftlicher und rechtlicher Zusammenhänge...................................62

28 Praktisches Studiensemester ................................................................................66

29 Abschlussarbeit ...................................................................................................67

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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Liste der Module:

Lfd. Nr. Modul Modulverantwortlicher

1 Elektrotechnik 1 Mohr

2 Elektrotechnik 2 Mohr

3 Informatik 1 Alznauer

4 Informatik 2 Alznauer

5 Elektronik 1 Thuselt

6 Digitaltechnik 1 Dietz

7 Mathematik 1 Gohout

8 Mathematik 2 Niemann

9 Praktische Mathematik Thuselt

10 Physik Thuselt

11 Informatik 3 Alznauer

12 Elektronik 2 Rech

13 Digitaltechnik 2 Dietz

14 Mikrocontroller Kesel

15 Mathematik 3 Kesel

16 Interdisziplinäres Verstehen Thuselt

17 Praktische Informatik Alznauer

18 Grundl. der Signalverarbeitung Rech

19 Digitale Systeme Kesel

20 Steuerungstechnik Thuselt

21 Profilbildende Projektarbeit 1 Kesel

22 Technische Informatik Alznauer

23 Kommunikationstechnik Niemann

24 Regelungstechnik Felleisen

25 Profilmodul TI Kesel

26 Profilbildende Projektarbeit 2 Kesel

27 Verstehen wirtschaftlicher und rechtlicher Zusammenhänge Greiner

28 Praktisches Studiensemester Thuselt

29 Abschlussarbeit Kesel

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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1 Elektrotechnik 1

Modulbezeichnung: Elektrotechnik 1

ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Grundlagen Elektrotechnik 1 Praktische Elektrotechnik Labor Praktische Elektrotechnik

Semester: 1. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Friedemann Mohr

Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Friedemann Mohr (Grundlagen Elektrotechnik I) Lehrbeauftragter W.-D. Schmidt (Praktische Elektrotechnik) Prof. Dr.-Ing. Rainer Dietz (Labor Praktische Elektrotechnik)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 5 SWS, 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 90 Stunden Eigenstudium: 120 Stunden

Kreditpunkte: 7

Voraussetzungen: Mathematische Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen die theoretischen Grundlagen der Gleichstromtechnik und sammeln erste Erfahrungen in der Tech-nologie der Elektrotechnik. Sie erlangen grundlegende Fähigkei-ten zur eigenständigen Bearbeitung und Lösung von Problemen der Elektrotechnik. Lernziele:

Die Studenten verfügen über die wesentlichen Grundkenntnisse aus dem Gebiet der Gleichstromtechnik und praxisrelevanter Auf-gabenstellungen, auf denen die weiteren Lehrveranstaltungen aufbauen. Sie können technische Problemstellungen selbständig analysieren und strukturieren und komplexe Probleme formulie-ren. Daraus können sie selbständig Lösungsstrategien entwerfen und umsetzen. Sie erkennen die Beziehungen und Korresponden-zen zwischen unterschiedlichen technischen Fachgebieten und können diese einschätzen. Sie besitzen die Fertigkeit zum logi-schen, analytischen und konzeptionellen Denken und können geeignete Methoden erkennen und anwenden. Sie können eige-nes Wissen selbständig erweitern. Sie haben grundlegende prak-tische Erfahrungen in der Leiterplattentechnik und entwerfen und fertigen eine eigene Leiterplatte.

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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Inhalt: Vorlesung Grundlagen Elektrotechnik 1: • Gleichstromkreise • Elektrisches Feld, elektrisches Strömungsfeld • Magnetisches Feld

Vorlesung Praktische Elektrotechnik: • Eigenschaften realer Bauelemente der Elektrotechnik

Labor Praktische Elektrotechnik: • Einführung in Computerprogramme zur Erstellung von

Stromlaufplan und Leiterplattenlayout • Fertigung und Inbetriebnahme von Leiterplatten

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer

Literatur: Lehrbücher: • Hagmann G.: Grundlagen der Elektrotechnik, Aula Verlag.• Führer A., Heidemann K., Nerreter W.: Grundgebiete der

Elektrotechnik, Band 1, Hanser Verlag • Weißgerber W.: Elektrotechnik für Ingenieure, Band 1,

Vieweg Verlag • Clausert H., Wiesemann G.: Grundgebiete der Elektro-

technik, Band 1, Oldenbourg Verlag

Aufgabensammlungen: • Hagmann G.: Aufgabensammlung zu den Grundlagen der

Elektrotechnik, Aula Verlag • Führer A., Heidemann K., Nerreter W.: Grundgebiete der

Elektrotechnik, Band 3 - Aufgaben, Hanser Verlag

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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2 Elektrotechnik 2

Modulbezeichnung: Elektrotechnik 2 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Grundlagen Elektrotechnik 2 Messtechnik Labor Grundlagen Elektrotechnik

Semester: 2. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Friedemann Mohr

Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Friedemann Mohr (Grundlagen Elektrotechnik 2) Prof. Dr.-Ing. Friedemann Mohr (Messtechnik) Prof. Dr. Karlheinz Blankenbach (Labor Grundlagen Elektrotech-nik)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 6 SWS, 70 Studierende Labor: 2 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 120 Stunden Eigenstudium: 150 Stunden

Kreditpunkte: 9

Voraussetzungen: Module: • Elektrotechnik 1 • Mathematik 1 • Physik.

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen die theoretischen Grundlagen der Wechselstromtechnik und der elektrischen Messtechnik und be-kommen einen Einblick in praxisbezogene Problemstellungen sowie in die Eigenschaften realer Bauelemente der Elektrotechnik und Elektronik. Sie erweitern ihre Fähigkeiten zur eigenständigen wissenschaftlichen Bearbeitung und Lösung von Problemen der Elektrotechnik. Sie können technische Problemstellungen selb-ständig analysieren und strukturieren und komplexe Probleme formulieren. Sie entwerfen selbständig Lösungsstrategien und setzen diese um. Sie erkennen Korrespondenzen zwischen unter-schiedlichen technischen Fachgebieten und können diese ein-schätzen. Sie besitzen die Fertigkeit zum logischen, analytischen und konzeptionellen Denken und können geeignete Methoden erkennen und anwenden. Lernziele:

Die Studenten erweitern die im Modul Elektrotechnik 1 gelegten

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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Grundkenntnisse um das Gebiet der Wechselstromtechnik, der Messtechnik und praxisrelevanter Aufgabenstellungen. Sie haben grundlegende praktische Erfahrungen und die Fähigkeit zum selb-ständigen Bearbeiten von Laboraufgabenstellungen der Elektro-technik, Messtechnik und Elektronik.

Inhalt: Vorlesung Grundlagen Elektrotechnik 2: • Grundbegriffe der Wechselstromtechnik, Netzwerke an

Sinusspannung: Grundzweipole und Zusammen-schaltungen, Wechselstromnetze, Übertrager, Pegel

Vorlesung Messtechnik: • Aufgabenstellung, Maßeinheiten und Gleichungen, Gra-

phische Darstellungen • Statische Messabweichungen, Messunsicherheiten, sys-

tematische und zufällige Abweichungen, Fehlerfort-pflanzung

• Elektromechanische Messgeräte, Messung von Gleich-strom, -spannung, Messbereichserweiterungen, Messung von Wechselstrom und Wechselspannung, Vielfachin-strument, Echteffektivwert-Messkonzepte, Widerstands-messungen

• Oszilloskop

Labor Grundlagen Elektrotechnik: • Laborversuche zur experimentellen Bearbeitung grundle-

gender Aufgabenstellungen aus Gleich- und Wechsel-stromtechnik sowie elektrischer Messtechnik

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 120 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer

Literatur: Lehrbücher Grundlagen Elektrotechnik 2: • Hagmann G.: Grundlagen der Elektrotechnik, Aula Verlag • Führer A., Heidemann K., Nerreter W.: Grundgebiete der

Elektrotechnik, Band 2 - Zeitabhängige Vorgänge, Hanser Verlag

• Weißgerber W.: Elektrotechnik für Ingenieure, Band 2, Vieweg Verlag

• Clausert H., Wiesemann G.: Grundgebiete der Elektro-technik, Band 2, Oldenbourg Verlag

Aufgabensammlungen Grundlagen Elektrotechnik 2: • Hagmann G.: Aufgabensammlung zu den Grundlagen der

Elektrotechnik, Aula Verlag • Führer A., Heidemann K., Nerreter W.: Grundgebiete der

Elektrotechnik, Band 3 - Aufgaben, Hanser Verlag

Lehrbücher Messtechnik: • R. Lerch, Elektrische Messtechnik, Springer Verlag • Schrüfer E.: Elektrische Messtechnik, Hanser Verlag • Mühl T.: Einführung in die elektrische Messtechnik, Teub-

ner Verlag • Parthier R.: Messtechnik, Vieweg Verlag

Aufgabensammlungen Messtechnik: • Lerch, Kaltenbacher, Lindinger: Übungen zur Elektrischen

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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Messtechnik, Springer Verlag

Labor Grundlagen der Elektrotechnik: • Siehe Literatur zu den Vorlesungen der Module Elektro-

technik 1+2

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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3 Informatik 1

Modulbezeichnung: Informatik 1 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Einführung in die Informatik Softwareentwicklung 1 Labor Softwareentwicklung 1

Semester: 1. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer

Dozent(in): Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 3 SWS, 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen grundlegende Begriffe, Konzepte und Methoden der Informatik. Sie können diese Konzepte und Me-thoden zielorientiert zur eigenen Lösung von Problemstellungen einfachen Komplexitätsgrades anwenden und in Softwarelösun-gen am Computer umsetzen. Somit erreichen Sie grundlegende Kompetenzen, die zur erfolgreichen, interdisziplinären und inge-nieurmäßigen Zusammenarbeit in heutigen und künftigen Unter-nehmen beitragen. Lernziele:

Die Studierenden • kennen und verstehen grundlegende Begriffe der Infor-

matik (z.B. Information, Daten, Algorithmus, etc.), • kennen und verstehen die Grundbausteine von Algorith-

men und wenden diese bei der strukturierten Beschrei-bung einfacher Aufgaben zur Lösung an,

• lernen verschiedene Lösungen für die gleiche Aufgaben-stellung nach einfachen Kriterien (Prägnanz, Verständ-lichkeit, Wartbarkeit) zu bewerten,

• lernen in der Klein-Gruppe mit Hilfe eines verbreiteten Werkzeugs (Visual C++ 6.0: Compiler, Linker, Debugger in einer integrierten Entwicklungsumgebung) eigene Lö-sungen zu gestellten, typischen Übungsaufgaben stei-genden Schwierigkeitsgrades zu kreieren und zu testen,

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• lernen ihre eigenen Lösungen darzustellen und zu analy-sieren und bewerten diese in Bezug auf deren Richtigkeit und Vollständigkeit.

Inhalt: Vorlesung Einführung in die Informatik: • Grundbegriffe

o Information, Daten, Datenverarbeitung, Infor-matik

o Sprachen o Ziffernsysteme, Zahlen- und Zeichendarstellung

• Teilgebiete der Informatik und ihre Themen • Grundlagen des Aufbaus und der Funktionsweise von

Computersystemen • Software-Typen

o Systemsoftware o Anwendungssoftware

• Grundlagen der Programmierung o Algorithmus o (Abstrakte) Datentypen

• Strukturierte Programmierung o Die Methode der strukturierten Programmierung o Darstellung mit Nassi-Shneiderman Diagrammen

Vorlesung Softwareentwicklung 1: • Begriffe der Softwareentwicklung • Eigenschaften von Software • Phasenmodell als Software-Entwurfsmodell • Klassifikation von Programmiersprachen • Die Programmiersprache C

o Aufbau von C-Programmen o Reservierte Worte, Bezeichner o Datentypen, Kontrollstrukturen o Felder und Zeiger, Verbünde o Operatoren und Ausdrücke o Speicherklassen o Funktionen o Der C Präprozessor o Die ANSI Laufzeitbibliothek

Labor Softwareentwicklung 1: • Die integrierte Entwicklungsumgebung Microsoft Visual

C++ 6.0 • Übungsaufgaben zu den Themen der Lehrveranstaltung

„Software-Entwicklung 1“, z.B. o Eingabe von der Tastatur - Ausgabe auf den

Bildschirm o Formatierte Ein- und Ausgabe o Berechnungen, Fallunterscheidungen o Schleifen

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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o Funktionen, Zeiger o Entwurf o Analyse und Entwurf o Datenstrukturen

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 60 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbstständige Übung der Studieren-den an PCs

Literatur: • Darnell Margolis: Software Engineering in C, Springer Verlag, 1988

• Kernighan Ritchie: The C Programming Language, Pren-tice Hall, 1988

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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4 Informatik 2

Modulbezeichnung: Informatik 2 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Informationsmodelle Softwareentwicklung 2 Labor Softwareentwicklung 2

Semester: 2. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer

Dozent(in): Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 3 SWS, 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 60 Stunden

Kreditpunkte: 4

Voraussetzungen: Modul: • Informatik 1

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen die objektorientierten Konzepte und Methoden. Sie können die Objektorientierung zielorientiert zur eigenen Analyse von informationstechnischen Problemstellungen einfachen Komplexitätsgrades anwenden und zur Entwicklung von Softwarelösungen am Computer umsetzen. Diese Kompe-tenzen tragen wesentlich zur erfolgreichen und ingenieur-mäßigen Gestaltung von informationstechnischen Lösungen im interdisziplinären Arbeitsumfeld heutiger und künftiger Unter-nehmen bei. Lernziele:

Die Studierenden • kennen und verstehen grundlegende Prinzipien der Ob-

jektorientierung, • kennen und verstehen die Modellierungsebenen von In-

formationsmodellen, • können für einfache bis mittlere Aufgabenstellungen die

UML Methode anwenden, • können aus den Modellen eigene Lösungen zu gestellten

typischen Übungsaufgaben steigenden Schwierigkeits-grades kreieren,

• lernen Lösungen zu analysieren und strukturiert darzu-stellen und bewerten diese in Bezug auf deren Richtig-

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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keit und Vollständigkeit und der Güte ihres Entstehungs-prozesses,

• kennen und verstehen die grundlegende Arbeitsweise von Microsoft Windows Programmen.

Inhalt: Vorlesung Informationsmodelle: • Systemdenken • Konzepte der Objektorientierung

o Sichten o Aufbaustrukturen und Ablaufstrukturen o Objekte, Klassen, Attribute und Methoden o Geheimnisprinzip o Vererbung und Polymorphie

• Objektorientierte Analyse • Objektorientiertes Design • Die UML Methode

Vorlesung Softwareentwicklung 2: • Der Entwicklungszyklus • C++ als objektorientierte Sprache

o Variablen und Konstanten o Ausdrücke, Anweisungen und Kontrollstrukturen o Funktionen und Operatoren o Klassen o Zeiger und Referenzen o Vererbung und Polymorphie o Streams, Namensbereiche und Templates o Fehlerbehandlung mit exceptions

• Grundlagen der Windowsprogrammierung mit Microsoft Visual C++ 6.0

Labor Softwareentwicklung 2: • Die integrierte Entwicklungsumgebung Microsoft Visual

C++ 6.0 • Übungsaufgaben zu den Themen der Lehrveranstaltung

„Software-Entwicklung 2“, z.B. o C++ Programmierung

Objektorientierung in C Beschränkungen von C Sprachelemente von C++, Fehlersuche Klassen, Vererbung und Polymorphie UML Spezifikation Entwurf und Implementierung Fallstudien: Strings und Liste

o Windows-Programmierung Einfache Windows Applikationen (Be-

rechnungen, Formular)

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 60 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbstständige Übung der Studieren-den an PCs

Literatur: • Liberty J.: C++ in 21 Tagen, Markt & Technik Verlag • Chapman Davis: Visual C++ 6 in 21 Tagen, Markt &

Technik Verlag • Koenig A., Moo B. E.: Intensivkurs C++, Pearson Studi-

um • Daenzer W. F., Huber F. (Hrsg.): Systems Engineering,

Verlag Industrielle Organisation, Zürich • Schmidberger et al.: MFC mit Visual C++ 6.0, MITP Ver-

lag

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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5 Elektronik 1

Modulbezeichnung: Elektronik 1 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Halbleiterphysik Elektronik 1

Semester: 2. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Thuselt

Dozent(in): Prof. Dr. Frank Thuselt (Halbleiterphysik) Prof. Dr.-Ing. Wolf-Henning Rech (Elektronik 1)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 4 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: Module: • Mathematik 1 • Physik • Elektrotechnik 1

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen die wichtigsten Grundtatsachen der Halbleiterphysik, wie sie u.a. für das Verständnis von Halbleiter-bauelementen und integrierter Schaltkreise notwendig sind. Sie erwerben dadurch auch die Fähigkeit, spätere Entwicklungen auf diesem Gebiet richtig einschätzen zu können. Sie kennen einfache elektronische Bauelemente, Methoden zu deren Beschreibung und einige Grundschaltungen und können diese anwenden und dimensionieren. Lernziele:

Halbleiterphysik: • Leitfähigkeitseigenschaften der Halbleiter • Modell für den pn-Übergang • Strom-Spannungs-Kennlinie einer Halbleiterdiode • Überblick über die Bipolartransistoren und ihre Funkti-

onsweise

Elektronik 1: • Kenntnis der Eigenschaften der Bauelemente und deren

Verständnis basierend auf ihrem inneren Aufbau • Kenntnis der Beschreibung dieser Eigenschaften durch

Gleichungen und Kennlinien

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Anwendung dieser Beschreibungsmethoden zur Bestim-mung von Strömen und Spannungen in einfachen Schal-tungen

• Kenntnis der Schaltsymbole, Bauformen und Bezeichnun-gen

• Kenntnis und Verständnis der wesentlichen Kenn- und Grenzwerte dieser Bauelemente

• Kenntnis und Verständnis der Beschreibung eines elektro-nischen Bauteils durch ein Datenblatt

• Kenntnis und Verständnis der Grundschaltungen • Kenntnis, Verständnis und Anwendung einfacher Anwen-

dungsschaltungen

Inhalt: Vorlesung Halbleiterphysik: • Bänderstruktur und Ladungstransport • pn-Übergänge • Grundlagen des Bipolartransistors

Vorlesung Elektronik 1: • Diode, Bipolar- und Feldeffekttransistor: Eigenschaften,

Kennlinien und Kenngrößen • Übersicht optoelektronischer Bauelemente • Gleichrichterschaltungen • Grundschaltungen des Bipolartransistors für Verstärker

und Schalter • Methoden zur Arbeitspunkstabilisierung • Operationsverstärker als ideales Bauteil, Verstärkungs-

Bandbreite-Produkt • Grundschaltungen mit dem Operationsverstärker

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer

Literatur: Für den Teil Halbleiterphysik: • Thuselt: Physik der Halbleiterbauelemente, Springer Ver-

lag • Hoppe: Mikroelektronik 1, Vogel Verlag • Pierret: Semiconductor Device Fundamentals, Addison-

Wesley • Singh: Semiconductor Devices, McGraw-Hill

Für ausländische Studenten: • Lévy: Physique et technologie des semiconducteurs,

Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne 1995 (franz.)

• Sapoval, Herman: Physique des Semi-Conducteurs, ellipses, Paris 1990 (franz.)

Für den Teil Elektronik 1: • Koß, Reinhold, Hoppe: Lehr- und Übungsbuch Elektronik,

Fachbuchverlag Leipzig • Seifart: Analoge Schaltungen, Verlag Technik Berlin • Tietze, Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer

Verlag

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Köstner, Möschwitzer: Elektronische Schaltungen, Hanser Verlag

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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6 Digitaltechnik 1

Modulbezeichnung: Digitaltechnik 1 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Grundlagen der Digitaltechnik Digitale Schaltungstechnik

Semester: 2. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Rainer Dietz

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Rainer Dietz

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 4 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, digitale Schaltungen für eine gegebene Aufgabenstellung zu entwerfen. Sie verstehen den Entwurfsmethodik für kombinatorische und sequentielle Logik und kennen die Optimierungsparameter. Lernziele:

Die Studierenden • verstehen die Informationsdarstellung mit digitalen Sig-

nalen, • lernen die Zahlendarstellung im Dualsystem und die

Grundbegriffe der Kodierung, • verstehen die Boolsche Algebra als mathematische

Grundlage, • beherrschen den Entwurf von optimierten Schaltnetzen

und Schaltwerken, • können für gegebene Aufgabenstellungen digitale Schal-

tungen entwerfen.

Inhalt: Vorlesung Grundlagen der Digitaltechnik: • Informationsdarstellung, digitale und analoge Signale • Zahlensysteme, Rechnen mit Dualzahlen • Kodierung und Eigenschaften von Codes • Digitale Grundverknüpfungen • Schaltalgebra und Boolsche Algebra

Vorlesung Digitale Schaltungstechnik: • Vollständige und unvollständige Schaltfunktionen

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Disjunktive und konjunktive Normalform • Entwicklungssatz • Verfahren zur Bestimmung von Primtermen • Disjunktive und konjunktive Minimalform • Rechenschaltungen und Multiplexer-Schaltnetze • Formale Beschreibung von Schaltwerken • Speicherglieder • Systematischer Entwurf synchroner Schaltwerke • Schaltwerksstrukturen

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min

Medienformen: Tafel, Folien, Beamer

Literatur: • Pernards P.: Digitaltechnik, Hüthig Verlag Heidelberg, 1992, ISBN 3-7785-2155-1

• Pernards P.: Digitaltechnik 2, Hüthig Verlag Heidelberg, 1995, ISBN 3-7785-2278-7

• Lipp H.-M.: Grundlagen der Digitaltechnik, Oldenbourg Verlag München, 1995, ISBN 3-486-23285-

• Urbanski K., Woitowitz R.: Digitaltechnik, BI Wissen-schaftsverlag, 1993, ISBN 3-411-16081-0

• Lichtberger B.: Praktische Digitaltechnik, Hüthig Verlag Heidelberg, 1992, ISBN 3-7785-2129-2

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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7 Mathematik 1

Modulbezeichnung: Mathematik 1 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

ggf. Lehrveranstaltungen: Lineare Algebra Analysis 1

Semester: 1. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Dr. habil. Wolfgang Gohout

Dozent(in): Prof. Dr. Dr. habil. Wolfgang Gohout (Lineare Algebra) Prof. Dr. Dr. habil. Wolfgang Gohout (Analysis 1)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik Bachelor Technische Informatik Bachelor Maschinenbau Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen

Lehrform/SWS: Vorlesung: 6 SWS, ca. 100 Teilnehmer

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 90 Stunden Eigenstudium: 150 Stunden

Kreditpunkte: 8

Voraussetzungen: Mathematische Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen die Grundlagen der Mathematik, die in den wirtschaftswissenschaftlichen, technischen und allen natur-wissenschaftlichen Disziplinen einheitlich benötigt werden, also die Lineare Algebra und die Differential- und Integralrechnung für eine und mehrere Variablen. Sie können die entsprechenden Verfahren anwenden und sind damit mathematisch in der Lage, ihr Studium sinnvoll fortzusetzen.

Inhalt: Vorlesung Lineare Algebra: • Vektor-, Matrizen- und Determinanten-Rechnung, Ei-

genwerte und Weiteres

Vorlesung Analysis: • Differential- und Integralrechnung, Folgen, Reihen,

Grenzwerte, Trigonometrie, komplexe Zahlen und Weite-res

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 120 Minuten

Medienformen: Tafel, Folien

Literatur: ???

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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8 Mathematik 2

Modulbezeichnung: Mathematik 2 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

ggf. Lehrveranstaltungen: Analysis 2 Vektoranalysis

Semester: 2. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Niemann

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Frank Niemann

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 4 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: Modul: • Mathematik 1

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden • verstehen, wie naturwissenschaftliche Vorgänge mit Hilfe

mathematischer Methoden beschrieben werden können, • kennen wesentliche Lösungsstrategien zur Lösung von

Differentialgleichungen n-ter Ordnung, • beherrschen den Umgang mit Integraltransformationen

und die Darstellung von Funktionen im Zeit- und Fre-quenzbereich,

• erwerben Kenntnisse, mit Methoden der Mathematik we-sentliche Problemstellungen der Strömungsmechanik und der theoretischen Elektrotechnik zu lösen.

Inhalt: Teil 1 der Vorlesung beinhaltet die Definition, Klassifizierung und Lösungsmethodik von gewöhnlichen Differentialgleichungen. Die Vorlesung beschränkt sich im Wesentlichen auf die wichtigsten DGL-Typen erster und zweiter Ordnung wie sie in der Elektro-technik und dem Maschinenbau auftreten, wenngleich auch Lö-sungsstrategien für Differentialgleichungen höherer Ordnung behandelt werden. Im zweiten Teil werden kurz die Fourier-Reihe und Fouriertrans-formation vorgestellt und wesentlich Eigenschaften diskutiert. Die Laplace-Transformation und Rechenregeln zur Laplace-Transformation werden hergeleitet und die Lösung von Differen-tialgleichungen mit Hilfe der Laplace-Transformation besprochen. Im letzten Vorlesungsteil wird die Vektoranalysis behandelt. Es

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werden Differentiation und Integration von Vektoren erläutert, sowie verschiedene Darstellungsformen von Kurven und Ebenen im dreidimensionalen Raum vorgestellt. Grundlegende Rechen-operationen wie Gradient, Divergenz und Rotation, sowie die Integralsätze von Gauß und Stokes bilden die Basis zur Untersu-chung von Phänomenen in der Strömungslehre und zur Lösung der Maxwellschen Gleichungen. Hierbei werden auch Kurven- und Linienintegrale behandelt.

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 Minuten

Medienformen: Tafel, angeleitete und selbständige Übungen der Studierenden

Literatur: • Papula Lothar: Mathematik für Ingenieure und Naturwis-senschaftler, Band 2 und Band 3, Vieweg Verlag, 2001, ISBN 978-3-528-94237-3 und 978-3-528-34937-0

• Böhme Gert: Analysis 2 - Anwendungsorientierte Ma-thematik - Integralrechnung, Reihen, Differential-gleichungen, Springer Verlag, Berlin Heidelberg New Y-ork, 1991, ISBN 3-540-53652-3

• Glatz Gerhard: Fourier-Analysis (Brücken zur Mathema-tik), Cornelsen Verlag, Berlin, 1996, ISBN 3-464-41327-6

• Bourne Donald E., Kendall Peter C.: Vektoranalysis, Teubner Verlag, Stuttgart, 1988, ISBN 3-519-12044-5

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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9 Praktische Mathematik

Modulbezeichnung: Praktische Mathematik ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Rechnergestützte Mathematik Mathematik-Übungen

Semester: 1. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Thuselt

Dozent(in): Prof. Dr. Frank Thuselt (Rechnergestützte Mathematik) Lehrbeauftragter Dipl.-Phys. Frank Schmidt (Mathematik-Übungen)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 1 SWS, 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende Hörsaal-Übungen: 2 SWS

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 60 Stunden

Kreditpunkte: 4

Voraussetzungen: Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung; Inhalte von Lehrveranstaltungen der Module:

• Mathematik 1 • Physik

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden können mathematische Problemstellungen für praktische Arbeiten umsetzen. Insbesondere können sie die in den Modulen Mathematik 1 und Physik erworbenen theoreti-schen Kenntnisse praktisch anwenden. Die Studierenden beherrschen die Grundzüge einer wichtigen technischen Programmiersprache (vorrangig MATLAB) und kön-nen Lösungsstrategien für typische elektrotechnische Aufgaben-stellungen erarbeiten. Sie können diese Sprache im Laborbetrieb sowie bei Projekt- und Abschlussarbeiten einsetzen und anwen-den. Das Modul ergänzt damit die eher theoretisch ausgerichteten Module Mathematik 1 und Mathematik 2 um praktische Arbeits-techniken. Die erworbenen Fertigkeiten werden als tägliches Arbeitsmittel in nahezu allen späteren Kursen der Elektrotechnik/ Informationstechnik und Technischen Informatik benötigt.

Inhalt: Schwerpunkte der seminaristischen Vorlesung Rechnergestützte Mathematik:

• Geschichte des numerischen Rechnens

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Einführung in MATLAB • Diskussion der Übungen des Selbststudiums • Vorstellung kleiner Studentenprojekte

Schwerpunkte der zugehörigen Laborübungen: • Einführung in MATLAB (Einführung in die Syntax, Script-

Files, Graphische Darstellung einer Funktion anhand physikalischer Beispiele)

• Fortschritte mit MATLAB (Funktions-Unterprogramme, Nullstellensuche mit fzero)

• Komplexe Zahlen und Polynome (Wurzeln, Differenzie-ren, Integrieren, Subplots, Anpassung von Messkurven)

Inhalte der Übungen zum Selbststudium: • Rechnen mit Matrizen • Symbolische Mathematik (Nullstellensuche von Polyno-

men, Ausmultiplizieren und Zerlegen von Polynomen, Differenzieren, Integrieren, ezplot)

Schwerpunkte der Mathematik-Übungen: • Wiederholung der Vorlesungsschwerpunkte und ausführ-

liche Übungen zu den Themen: Lineare Algebra, Analysis von Funktionen einer Variablen, Einführung Analysis von Funktionen mehrerer Variablen, Folgen und Reihen, Komplexe Zahlen

Studien-/Prüfungsleistungen: Unbenotete Prüfungsleistungen (Übungsklausur, Labor), z.T. ergänzt durch freiwillige Projekte mit Vorträgen

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbstständige Übung der Studieren-den an PCs (im Labor und im Selbststudium), für Studentenpro-jekte: Hardware-Module nach Bedarf

Literatur: Für Rechnergestützte Mathematik: • Gustafsson F., Bergman N.: MATLAB for Engineers Ex-

plained, Springer Verlag, London 2005 • Grupp F., Grupp F.: MATLAB 6 für Ingenieure – Grundla-

gen und Programmbeispiele, Oldenbourg Verlag, Mün-chen 2002

• Hanselman, Littlefield: Mastering Matlab 5, Prentice Hall

Für Mathematik-Übungen: • Vorlesungs-Skript und Aufgabensammlung von Prof. Go-

hout • Papula L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissen-

schaftler (3 Bände), Vieweg Verlag, Braun-schweig/Wiesbaden 2000

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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10 Physik

Modulbezeichnung: Physik ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Physik 1 Physik 2

Semester: 1. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Thuselt

Dozent(in): Prof. Dr. Frank Thuselt

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 6 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 90 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden

Kreditpunkte: 6

Voraussetzungen: Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen die wichtigsten Elemente der Physik, wie sie insbesondere in der Elektronik und der technischen In-formatik benötigt werden. Hierzu gehören die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge und Lösungsmethoden der Me-chanik, Schwingungs- und Wellenlehre, Optik und Thermo-dynamik. In der Mikrophysik verstehen sie, ausgehend vom ein-zelnen Atom, den Aufbau von Festkörpern und insbesondere von Kristallen. Lernziele:

Die Studierenden können in physikalischen Zusammenhängen und Kategorien denken, verstehen experimentelle Verfahren und beherrschen den mathematischen Apparat, der zur Beschreibung physikalischer Vorgänge benötigt wird.

Inhalt: • Messungen (Wie wird gemessen? Maßeinheiten, Auswer-tung von Messungen)

• Kinematik (Gleichförmige und ungleichförmige Bewe-gung, Zusammensetzen von Geschwindigkeiten und Be-schleunigungen, Wurf, Kreisbewegung, Schwingungen)

• Impuls, Kraft und Energie (Impuls, Erhaltung des Impul-ses, Kraft, Newtonsche Grundgesetze der Mechanik, Spezielle Kräfte, Energie, Drehbewegungen)

• Schwingungen • Grundlagen der Mikrophysik (Aussagen der Quanten-

mechanik, Bohrsches Atommodell, Freie Elektronen, A-tome und Periodensystem, Kristallstrukturen und Geo-

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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metrie, Atomabstände und Packungsdichten, Avogadro-Konstante, Kristallrichtungen und Millersche Indizes, Chemische Bindung)

• Wellen (Longitudinale und transversale Wellen, Interfe-renz, Reflexion und Brechung, Beugung)

• Optik (Linsen, Optische Geräte) • Thermodynamik (Temperatur, Wärmemenge, Energie-

umwandlung, Phasenumwandlung, Wärmestrom, Haupt-sätze der Thermodynamik, Statistische Thermodynamik)

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 120 min

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer für PowerPoint- und Videopräsentatio-nen, physikalische Vorlesungsversuche

Literaturempfehlungen: • Leute: Physik und ihre Anwendungen in Technik und Umwelt, Hanser Verlag

• Lindner: Physik für Ingenieure, Fachbuchverlag Leipzig • Hering, Martin, Stohrer: Physik für Ingenieure, Springer

Verlag • Kuypers: Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler

(2 Bände), Wiley

Zur Auffrischung von Schulkenntnissen: • Stolz: Starthilfe Physik, Teubner Verlag

Für ausländische Studenten • Holbrow, Lloyd, Amato: Modern Introductory Physics.

Springer Verlag, New York

Formelsammlungen: • Kuchling: Taschenbuch der Physik, Fachbuchverlag Leip-

zig • Stöcker: Taschenbuch der Physik, Verlag Harri Deutsch • Hering, Martin, Stohrer: Taschenbuch der Mathematik

und Physik, Springer

Aufgabensammlung: • Lindner: Physikalische Aufgaben, Fachbuchverlag Leipzig

Für das Kapitel Mikrophysik: • Rudden, Wilson: Elementare Festkörperphysik und Halb-

leiterelektronik, Spektrum Verlag • Thuselt: Physik der Halbleiterbauelemente, Springer Ver-

lag

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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11 Informatik 3

Modulbezeichnung: Informatik 3 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Datenbanken Betriebssysteme Labor Informatik 3

Semester: 3. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer

Dozent(in): Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 3 SWS, 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 60 Stunden

Kreditpunkte: 4

Voraussetzungen: Module: • Informatik 1 • Informatik 2

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

• Die Studierenden kennen und verstehen die Bedeutung von Datenbanken und Betriebssystemen in Informations-systemen.

• Sie kennen und verstehen die Methoden Datenbank-konzepte zu entwickeln. Sie können zu einfachen Aufga-benstellungen relationale Datenbankmodelle selbst erstelle, darzustellen und mit einem Datenbanksystem umsetzen.

• Die Studierenden kennen und verstehen die Bedeutung und Wirkungsweise von Betriebssystemen und können dieses Wissen bei der Systemprogrammierung anwen-den.

• Sie kennen und verstehen die Probleme die aus der Ne-benläufigkeit von Prozessen bei der Inanspruchnahme gemeinsamer Ressourcen entspringen. Die Studierenden kennen und verstehen die Lösungsmethoden der Be-triebsmittelverwaltung und können diese anwenden.

• Diese Kompetenzen tragen dazu bei, die Analyse und den Entwurf von technischen Systemen ingenieurmäßig zu gestalten.

Lernziele:

Die Studierenden

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• kennen und verstehen grundlegende Prinzipien von Da-tenbanksystemen,

• verstehen die Bedeutung der Datenbanken für (techni-sche) Informationssysteme,

• kennen und verstehen die Modellierungsebenen von Da-tenbanksystemen,

• können für einfache Aufgabenstellungen relationale Da-tenbankmodelle selbst entwerfen und mit einem Daten-banksystem umsetzen,

• kennen und verstehen grundlegende Prinzipien von Be-triebssystemen und der Betriebsmittelverwaltung,

• kennen und verstehen grundlegende Lösungsmuster der Prozesskommunikation,

• verstehen vorgegebene Lösungen zu gestellten typi-schen Übungsaufgaben steigenden Schwierigkeitsgrades und sind in der Lage diese zu erweitern,

• lernen vorgegebene Lösungen zu analysieren und in Be-zug auf deren Richtigkeit und Vollständigkeit zu bewer-ten.

Inhalt: Vorlesung Datenbanken: • Datenbanken und Datenbanksysteme • Datenmodellebenen • Das Entity-Relationship Modell • Das relationale Datenbankmodell

o Normalisierung - Normalformen o SQL

Datendefinition (Data Description Lan-guage)

Datenmanipulation (Data Manipulation Language)

Datengewinnung (Query Language) Datenzugriffskontrolle (Data Control

Language) o Fallbeispiele

Vorlesung Betriebssysteme: • Ziele, Aufgaben, Struktur von Betriebssystemen • Aufbau von Computersystemen

o Rechnerarchitektur o von Neumann Rechner o Speicherhierarchie

• Prozesse • Ablaufplanung (Kriterien, Algorithmen) • Nebenläufigkeit (Interprozesskommunikation, zeitkriti-

sche Abläufe, Prozesssynchronisation, Synchronisations-muster, Deadlocks)

• Speicherverwaltung (Swapping, Virtueller Speicher) • Dateiverwaltung (Dateien, Verzeichnisse, Operationen) • Ein- und Ausgabeverwaltung (Unterbrechungs-

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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behandlung, Gerätetreiber) • Sicherheit in Betriebssystemen • Das UNIX / Linux Betriebssystem

o Dateisystem o Wichtige Kommandos o Reguläre Ausdrücke o Programmierung mit der Shell

Labor Informatik 3: • Datenbanken

o Arbeiten mit einem Datenbanksystem, z.B. mit Microsoft Access

o Datenbankentwurf • Systemprogrammierung

o Prozesserzeugung, Prozesskooperation o Zeitkritische Abläufe, Prozesssynchronisation

• Umgang mit dem UNIX/LINUX Betriebssystem o Unix/Linux Kommandos o I/O Umleitung, Pipes o Shell-Programmierung

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 60 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbstständige Übung der Studieren-den an PCs

Literatur: • Saake G., Schmitt I., Türker C.: Objektdatenbanken, Konzepte, Sprachen, Architekturen, VMI Buch AG, Bonn

• Elmasri R., Navathe S. B.: Grundlagen von Datenbank-systemen, Pearson Studium, München

• Stallings W. : Betriebssysteme, Pearson Studium, Mün-chen

• Tanenbaum A. S.: Moderne Betriebssysteme, Pearson Studium, München

• Ehses E. et al.: Betriebssysteme, Pearson Studium, Mün-chen

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12 Elektronik 2

Modulbezeichnung: Elektronik 2 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Elektronik 2 Labor Elektronik

Semester: 3. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Wolf-Henning Rech

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Wolf-Henning Rech

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 2 SWS, 70 Studierende Labor: 2 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 30 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden Labor: 30 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: Module des ersten Studienabschnitts, insbesondere: • Elektronik 1 • Elektrotechnik 2

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden lernen weitere Anwendungsschaltungen diskre-ter Bauelemente sowie die wichtigsten analogen integrierten Schaltungen kennen. Sie können geeignete Bauteile und Schal-tungen zur analogen Signalverarbeitung und Signalwandlung auswählen und diese dimensionieren. Lernziele:

• Kenntnis und Verständnis der Schaltung von Oszillatoren • Kenntnis, Verständnis und Anwendung der wichtigsten

Schaltungen zur Stromversorgung elektronischer Bau-gruppen

• Kenntnis und grundlegendes Verständnis des inneren Aufbaus analoger integrierter Schaltungen

• Kenntnis, Verständnis und Anwendung der nichtidealen Eigenschaften von Operationsverstärkern

• Kenntnis und Verständnis weiterer analoger integrierter Schaltungen wie Komparator und Analogschalter

• Kenntnis, Verständnis und Anwendung von aktiven Tief-passfiltern und A/D- und D/A-Wandlern

• Fähigkeit zur Umsetzung der theoretischen Kenntnisse aus dem Modul „Elektronik 1“ und diesem Modul an Pra-xisbeispielen

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Kenntnis, Verständnis und Anwendung grundlegender Messgeräte und Messverfahren der analogen Elektronik.

Inhalt: Vorlesung Elektronik 2: • Oszillatorschaltungen • Stromversorgungsschaltungen • Innerer Aufbau eines OPV • Nichtideale Eigenschaften von OPVs • Analogschalter • Filterschaltungen • Spannungskomparator und dessen Anwendung • A/D- und D/A-Wandler

Labor Elektronik: • Halbleiterdiode • Bipolartransistor und FET • Oszillatoren • Operationsverstärker • Tiefpaßfilter • D/A-Wandler

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 60 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer Schriftliche Laboranleitungen

Literatur: • Koß, Reinhold, Hoppe: Lehr- und Übungsbuch Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig

• Seifart: Analoge Schaltungen, Verlag Technik Berlin • Tietze, Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer

Verlag • Köstner, Möschwitzer: Elektronische Schaltungen, Hanser

Verlag

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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13 Digitaltechnik 2

Modulbezeichnung: Digitaltechnik 2 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Hardwarebeschreibungssprachen Labor Digitaltechnik

Semester: 3. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Rainer Dietz

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Rainer Dietz

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 2 SWS, 70 Studierende Labor: 2 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: Module: • Digitaltechnik 1 • Informatik 1 • Informatik 2

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, digitale Schaltungen in der Sprache VHDL zu beschreiben und am Rechner zu simulie-ren. Sie verstehen die Abläufe bei der Logiksynthese und können konkrete Aufgabenstellungen mit programmierbaren Logikbau-steinen realisieren. Lernziele:

Die Studierenden • lernen den grundsätzlichen Ablauf des rechnergestützten

Entwurfs, • lernen den Aufbau von programmierbaren Logikbau-

steinen kennen, • lernen Elemente der Sprache VHDL, mit denen sie

Schaltnetze und Schaltwerke beschreiben können, • verstehen die Bedeutung einer Testbench und können

diese in VHDL implementieren, • können konkrete Aufgabenstellungen modellieren, simu-

lieren und mit programmierbaren Logikbausteinen reali-sieren.

Inhalt: Vorlesung Hardwarebeschreibungssprachen: • Modellierung von digitalen Schaltungen

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Struktur- und Verhaltensbeschreibung • Sprachelemente in VHDL • Parallele und sequentielle Anweisungen • Beschreibung von Signalverläufen • Beschreibung von kombinatorischer und sequentieller

Logik • Parametrisierung von VHDL-Modellen

Labor Digitaltechnik: • Einführung in die Technologie von programmierbaren

Logikbausteinen • Einführung in das Entwurfssystem (Logiksimulation, Lo-

giksynthese, Fitting) • Zähler und einfache Addierschaltungen • Verfahren zur Bestimmung von Primtermen • Ansteuerung einer Siebensegmentanzeige • Rechenschaltungen für Addition und Subtraktion • Signalauswertung für einen inkrementalen Drehzahl-

geber

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 60 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, Beamer, selbständige Übungen der Studierenden an PCs (Entwurfssoftware) und Entwicklungsboard

Literatur: • Lehmann, Wunder, Selz: Schaltungdesign mit VHDL, Franzis-Verlag Poing, 1994, ISBN 3-7723-6163-3

• Ashenden P.J.: The Designer's Guide to VHDL, Morgan Kaufman Publishers Inc., 1994, ISBN 1-55860-270-4

• Smith M.J.S.: Application-Specific Integrated Circuits, Addison-Wesley, 1997, ISBN 0-201-50022-1

• Reifschneider N.: CAE-gestützte IC-Entwurfsmethoden; Prentice-Hall, 1998, ISBN 3-8272-9550-5

• Pernards: Digitaltechnik, Hüthig Verlag Heidelberg, 1992, ISBN 3-7785-2155-1

• Urbanski K., Woitowitz R.: Digitaltechnik, BI Wissen-schaftsverlag, 1993, ISBN 3-411-16081-0

• Lichtberger B.: Praktische Digitaltechnik, Hüthig Verlag Heidelberg, 1992, ISBN 3-7785-2129-2

• Kesel F., Bartholomä R.: Entwurf von digitalen Schaltun-gen und Systemen mit HDLs und FPGAs, Oldenbourg Verlag München, 2006, ISBN 3-486-57556-2

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14 Mikrocontroller

Modulbezeichnung: Mikrocontroller ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Mikrocontroller Labor Mikrocontroller Hochsprachenprogrammierung

Semester: 2. und 3. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 4 SWS, 70 Studierende Labor: 2 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 90 Stunden Eigenstudium: 120 Stunden

Kreditpunkte: 7

Voraussetzungen: Modul: • Informatik 1

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, die Befehlssatz-architektur eines Mikrocontrollers zu verstehen und eine gegebe-ne Aufgabenstellung selbständig in ablauffähige Mikrocontroller-Programme mit C oder Assembler umzusetzen. Lernziele:

Die Studierenden • lernen den grundsätzlichen Aufbau von Mikrocontrollern

am Beispiel des Intel 8051 kennen • verstehen die Befehlssatzarchitektur eines typischen Mik-

rocontrollers • beherrschen die Programmierung eines Mikrocontrollers

in Assembler • lernen die Besonderheiten der hardwarenahen Pro-

grammierung eines Mikrocontrollers in der Hochsprache C kennen

• verstehen den Aufbau von C-Programmen für einen Mik-rocontroller und die Integration von Assembler-Programmteilen

• beherrschen die Verwendung von Werkzeugen wie Com-piler, Assembler und Linker, um aus dem erstellten Quellcode ein ablauffähiges Programm zu erzeugen.

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Inhalt: Vorlesung Mikrocontroller: • Grundbegriffe zu Mikrorechnern und zur Assembler-

programmierung • Aufbau von Mikrocontrollern der 8051-Familie • Befehlssatz 8051 • Funktionsweise und Programmierung von Timer, Inter-

rupts, UART und AD-Wandler

Vorlesung Hochsprachenprogrammierung: • Datentypen in C und Gültigkeitsbereiche • Speicheranordnung von Daten und Programmen auf dem

Mikrocontroller • Zeiger und Zeigeroperationen, Felder, Bitfelder in C • Programmaufbau, Startup-Code und Integration von As-

semblerroutinen • Codegenerierung, Linker, Bibliotheken • Hardwareprogrammierung mit C: Programmierung von

Peripherieeinheiten und Interrupts • Test und Debugging von Mikrocontroller-Programmen

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbständige Übungen der Studieren-den an PCs

Literatur: • Walter J.: µ-Computertechnik mit der 8051-Controller-Familie

• MacKenzie I.S.: The 8051 Microcontroller • Altenburg J.: Mikrocontroller-Programmierung

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15 Mathematik 3

Modulbezeichnung: Mathematik 3 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Analysis 3 Numerik

Semester: 3. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel (Analysis 3) Prof. Dr. Frank Thuselt (Numerik)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 4 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 120 Stunden

Kreditpunkte: 6

Voraussetzungen: Modul • Mathematik 2

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, die zeitkontinuierliche Fouriertransformation und die Laplacetransformation anzuwen-den. Sie verstehen die Verfahren der numerischen Mathematik und können diese einsetzen. Lernziele:

Die Studierenden • verstehen die Fourierreihenentwicklung und können die-

se auf elektrotechnische Probleme anwenden, • kennen den Zusammenhang zwischen Fourier-

reihenentwicklung und Fouriertransformation, • verstehen die zeitkontinuierliche Fouriertransformation

und können diese mit Hilfe von Rechenregeln und Kor-respondenzen anwenden,

• verstehen Definition und Bedeutung des Diracimpulses, • können die Antwort eines Systems im Zeitbereich mit

Hilfe der Faltung berechnen, • können die Antwort eines Systems mit Hilfe der Fou-

riertransformation berechnen, • verstehen den Zusammenhang zwischen Fouriertrans-

formation und Laplacetransformation, • können die Laplacetransformation mit Hilfe von Rechen-

regeln und Korrespondenzen anwenden, • können die Laplacetransformation zur Lösung von linea-

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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ren Differentialgleichungssystemen anwenden, • lernen die Verfahren der numerischen Mathematik zur

Lösung mathematischer Probleme kennen, • können MATLAB zur Lösung praktischer Probleme ein-

setzen.

Inhalt: Vorlesung Analysis 3: • Allgemeine Form der Fourierreihe • Komplexe Form der Fourierreihe • Linienspektrum • Elektrotechnische Anwendung der Fourierreihe • Fourierreihe einmaliger Vorgänge • Fourierintegral und Fouriertransformation • Rechenregeln der Fouriertransformation • Der Dirac-Impuls • Faltung • Definition der Laplacetransformation • Rechenregeln und Korrespondenzen • Rücktransformation mit Hilfe der Partialbruchzerlegung • Lösung von Differentialgleichungen

Vorlesung Numerik: • Einführung in MATLAB • Computerarithmetik und Fehleranalyse • Lösung von linearen und nichtlinearen Gleichungs-

systemen • Approximation • Numerische Integration

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbständige Übungen der Studieren-den an PCs

Literatur: • Lehr- und Übungsbuch Mathematik I – V, Fachbuchver-lag

• Scheithauer: Signale und Systeme, Teubner Verlag • Faires, Burden: Numerische Methoden: Näherungs-

verfahren und ihre praktische Anwendung • Mohr: Numerische Methoden in der Technik, Vieweg

Verlag • Etter: Engineering Problem Solving with MATLAB, Pren-

tice Hall

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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16 Interdisziplinäres Verstehen

Modulbezeichnung: Interdisziplinäres Verstehen ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Konstruktionslehre Präsentieren und Dokumentieren Technisches Englisch

Semester: 3. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Thuselt

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. G. Frey (Konstruktionslehre) Lehrbeauftragte Frau Zeller, Prof. Dr. Frank Thuselt (Präsentie-ren und Dokumentieren) Lehrbeauftragte Frau Vielsack (Technisches Englisch)

Sprache: Deutsch, Englisch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 3 SWS, 70 Studierende Praktische Übungen: 3 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 90 Stunden Eigenstudium: 60 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

• Verstehen grundlegender interdisziplinärer Zusammen-hänge, insbesondere aus dem Maschinenbau

• Fähigkeiten zum erfolgreichen schriftlichen und mündli-chen Präsentieren

• Verstehen englischer Fachtexte, Verfassen einfacher englischer Fachtexte, Fähigkeit zur normalen englischen Konversation.

Lernziele:

Konstruktionslehre: • Die Studierenden sind mit dem Regelwerk zum techni-

schen Zeichnen vertraut und sind in der Lage, ferti-gungsgerechte Zeichnungen im Detail zu erstellen. Die Teilnehmer sind mit der Konstruktionsmethodik (Vorge-hensweise nach VDI-Richtlinie 2222) vertraut und kön-nen mit dieser Methode auf Basis von einfachen Aufga-benstellungen optimierte konstruktive Lösungen entwi-ckeln. Sie sind in der Lage, auch komplexe technische Zeichnungen zu lesen. Die Teilnehmer können die kon-struktiven Grundsätze der stoffschlüssigen Bauteilverbin-dungen auf konkrete Aufgabenstellungen anwenden.

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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Präsentieren und Dokumentieren: • Präsentationstechnik • Sicheres Auftreten vor Gruppen • Umgang mit modernen Medien • Unterstützung durch Video-Analyse • Technische Dokumentation • Sicheres Verfassen von Projektberichten und Dokumen-

tationen • Umgang mit gebräuchlichen Textverarbeitungssystemen,

insbesondere Formatvorlagen und Layouts.

Technisches Englisch: • Fortgeschrittenes Textverständnis, Kenntnis der Gram-

matik • Für Anfänger: Heranführen an die Kenntnisse der Fort-

geschrittenengruppe.

Inhalt: Vorlesung Konstruktionslehre: • Technisches Zeichnen und Zeichnungssysteme

Darstellen von Bauteilverbindungen • Bauteiltoleranzen und Passungen • Gestaltung und Darstellung von Schweißverbindungen • Einführung in die Konstruktionsmethodik • Gestaltungsprinzipien • Fertigungsgerechtes Gestalten • Schwerpunkte in „Präsentieren und Dokumentieren“.

Präsentationstechnik: • Körpersprache, Gestik, Mimik • Sprache und Stimme • Gliederung mit 5-Satz-Technik • Umgang mit PowerPoint, Laptop und Beamer (prakti-

sches Üben am PC) • sinnvoller Einsatz von verschiedenen Medien.

Technische Dokumentation: • Stilistik • Formaler Aufbau von Dokumenten • Grundbegriffe der Typographie und Printgestaltung • Praktische Übungen am PC (Gliederung, Arbeiten mit

Formatvorlagen, Inhaltsverzeichnis usw.).

Technisches Englisch: • Arbeiten mit verschiedenen englischen Fachtexten (Be-

dienungsanleitungen, Technische Beschreibungen).

Studien-/Prüfungsleistungen: unbenotete Prüfungsleistungen

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbstständige Übung der Studieren-den an PCs, Audio- und Videotechnik, Flipchart

Literatur: • Kürsteiner Peter, Zeller Gertrud: Notebook- und Bea-merpräsentationen, professionelle Tipps für Ihren Auf-tritt, redline Wirtschaftsverlag, 2003

• Zeller Gertrud, Schildt Thorsten: 100 Tipps und Tricks

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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für professionelle PowerPoint Präsentationen, Beltz Ver-lag, 2005

• Ailes Robert: You are the message • Rechenberg P.: Technisches Schreiben (nicht nur) für In-

formatiker, Hanser Verlag München, 2002 • Hering L., Hering H.: Technische Berichte, Vieweg Verlag

Braunschweig/Wiesbaden, 2000 • Grieb W.: Schreibtips für Diplomanden und Doktoranden

in Ingenieur- und Naturwissenschaften, VDE Verlag Ber-lin, 1999

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

- 41 -

17 Praktische Informatik

Modulbezeichnung: Praktische Informatik ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Algorithmen und Datenstrukturen Software-Engineering Labor Praktische Informatik

Semester: 4. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Thomas Greiner (Algorithmen und Datenstrukt.) Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer (Software-Engineering) Prof. Dr.-Ing. Thomas Greiner (Labor Praktische Informatik)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 5 SWS, 35 Studierende Labor: 1 SWS, 35 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 75 Stunden Eigenstudium: 150 Stunden Labor: 15 Stunden

Kreditpunkte: 8

Voraussetzungen: Module: • Informatik 1 und 2

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

• Die Studierenden kennen und verstehen die Bedeutung der geeigneten Auswahl von Algorithmen und Daten-strukturen in Informationssystemen.

• Sie kennen und verstehen die Methoden Algorithmen und Datenstrukturen zu entwerfen und lösungsinvariant dokumentieren.

• Sie können typische Problemstellungen des Alltags (z.B. Infrastrukturaufgaben) analysieren und geeignete Algo-rithmen anwenden.

• Die Studierenden kennen und verstehen die Prinzipien und Methoden des professionellen Software-Engineering

• Sie sind in der Lage, diese Methoden durchgängig bei der ingenieurmäßigen Umsetzung von informations-technischen Lösungen im einem interdisziplinären Ar-beitsumfeld einzubringen.

Lernziele:

Die Studierenden • kennen und verstehen grundlegende Prinzipien von Algo-

rithmen und Datenstrukturen, • können grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen

anwenden,

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• lernen vorgegebene Algorithmen zu analysieren und zu bewerten in Bezug auf deren Richtigkeit und deren Auf-wand ,

• können zu einfachen Aufgabenstellungen ausgehend von vorgegebenen Algorithmen selbst Lösungen erstellen und in ablauffähige Programme umsetzen,

• erkennen die Beziehungen der Algorithmen zu ihren viel-fältigen Anwendungsbereichen (z.B. Anwendung graphi-scher Algorithmen zur Lösung allgemeiner Infrastruktur-aufgaben, oder zur Navigation),

• erkennen Software-Engineering als professionelle Diszip-lin mit interdisziplinärem Anforderungsprofil,

• kennen und verstehen die Funktion und Ausgestaltung eines Prozessmodells für die professionelle Entwicklung von Software-Produkten,

• verstehen die Aufgaben und Lösungsmethoden der Software-Konfigurationsverwaltung,

• können gängige Software-Konfigurationswerkzeuge an-wenden und einfache Software-Konfigurationsaufgaben lösen,

• kennen, verstehen die UML Methode und können diese in Bezug auf die Aufgabenstellung in den einzelnen Software-Entwicklungsprozess-Phasen anwenden,

• verstehen grundlegende Planungs-, Qualitätssicherungs- und Testmethoden und können die Review-Technik in diesen Bereichen anwenden.

Inhalt: Vorlesung Algorithmen und Datenstrukturen: • Algorithmen-Grundlagen:

Algorithmen-Bausteine, Eigenschaften von Algorithmen, applikative und imperative Algorithmen, Rekursion, Komplexität von Algorithmen

• Datenstrukturen: Abstrakte Datentypen, Felder, verkettete Listen, Stapel, Warteschlangen, binäre Bäume

• Suchen und Sortieren: Sequentielle Suche, binäre Suche, Sortieren durch Einfü-gen, Auswählen, Vertauschen, Mischen, Quicksort- und Heapsort-Algorithmus, AVL-Bäume, Hashtabellen

• Graphenalgorithmen: Traversierung von Graphen (Breitensuche, Tiefensuche), Minimal spannender Baum (Kruskal-Algorithmus), Kür-zeste Wege (Dijkstra)

Vorlesung Software-Engineering: • Software-Engineering als professionelle Disziplin • Projekte, Personen, Prozesse, Produkte und Leistungen • Software-Engineering-Prozesse (Vorgehensmodelle, Der

Unified Process) • Projektmanagement

o Projektplanung (Zeit, Aufwand, Ressourcen) o Projektkontrolle o Teams

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Qualitätsmanagement (Qualitätssicherung, Standards, Methoden, Konfigurationsmanagement)

• Der Unified Process mit UML o Methoden der Anforderungsermittlung o Analyse- und Entwurfs o Implementierungsmethoden o Testmethoden o Inbetriebnahme, Wartung und Evolution von

Software-Produkten

Labor Praktische Informatik: • Software-Konfigurationswerkzeuge • Applikative und iterative Algorithmen (Rekursive und ite-

rative Algorithmen) • Abstrakte Datentypen • Sortieralgorithmen • Hashtabellen • Graphische Algorithmen

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbständige Übung der Studierenden an PCs

Literatur: • Saake G., Sattler K.: Algorithmen und Daten-strukturen, dpunkt Verlag, Heidelberg

• Sedgewick R.: Algorithmen, Pearson Studium, München • Sedgewick R.: Algorithmen in C++, Pearson Studium,

München • Mecklenburg R.: Managing Projects with GNU Make,

O’Reilly, Sebastopol, USA • Zuser W., Grechenig T., Köhle M.: Software-Engineering

mit dem Unified Process, Pearson Studium • Sommerville I.: Software Engineering, Pearson Studium,

München • Spillner A., Linz T.: Basiswissen Software-Test, dpunkt

Verlag, Heidelberg

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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18 Grundlagen der Signalverarbeitung

Modulbezeichnung: Grundlagen der Signalverarbeitung ggf. Kürzel:: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Integraltransformationen Statistik

Semester: 4. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Wolf-Henning Rech

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Norbert Höptner (Integraltransformationen) Prof. Dr.-Ing. Wolf-Henning Rech (Statistik)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 4 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: Module: • Mathematik 1 bis 3

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden verstehen die Eigenschaften von zeitdiskreten Signalen im Zeitbereich und im Frequenzbereich. Sie können die Z-Transformation und zeitdiskrete Fouriertransformation anwen-den. Sie lernen die schnelle Fouriertransformation (FFT) kennen und können diese zur Spektralanalyse einsetzen. Sie kennen die Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung und können statistische Vorgänge und deren zeitlichen Verlauf quantitativ beschreiben. Sie können diese Beschreibung auf Prob-lemstellungen der Informationstechnik, insbesondere der Nach-richtentechnik, anwenden. Lernziele:

Integraltransformationen: • Verständnis von zeitdiskreten Signalen und Systemen • Verständnis und Anwendung der Z-Transformation • Verständnis und Anwendung der diskreten Fourier-

transformation.

Statistik: • Kenntnis und Verständnis der Grundbegriffe der Wahr-

scheinlichkeitsrechnung • Kenntnis, Verständnis und Anwendung der quantitativen

Beschreibung von Zufallsvariablen • Kenntnis, Verständnis und Anwendung der quantitativen

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

- 45 -

Beschreibung von Zufallsprozessen im Zeit- und Fre-quenzbereich.

Inhalt: Vorlesung Integraltransformationen: • Diskrete Signale und Systeme, Abtasttheorem • Definition, Eigenschaften und Rechenregeln der Z-

Transformation • Lösung von Differenzengleichungen mit der Z-

Transformation • Z-Übertragungsfunktion, zeitdiskrete Fouriertransfor-

mierte, Frequenzgang von diskreten Systemen • Definition und Eigenschaften der diskreten Fourier-

transformation (DFT) • Die schnelle Fouriertransformation (FFT) • Spektralanalyse periodischer Signale, Leck-Effekt, An-

wendung von Fensterfunktionen im Zeitbereich

Vorlesung Statistik: • Zufallsexperiment und Beschreibung durch Zufallsvariable• Verteilungsfunktion, Dichtefunktion und Momente • Beispiele wichtiger Wahrscheinlichkeitsverteilungen • Stichproben • Verbundwahrscheinlichkeit und statistische Abhängigkeit • Zentraler Grenzwertsatz • Zufallsprozesse • Korrelation und Leistungsspektrum, Theoreme von Parse-

val und Wiener-Khintchine

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer

Literatur: Für den Teil Integraltransformationen: • Kammeyer, Kroschel: Digitale Signalverarbeitung • Brigham: FFT – Schnelle Fouriertransformation • Scheithauer: Signale und Systeme • Grünigen: Digitale Signalverarbeitung

Für den Teil Statistik: • Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissen-

schaftler 3, Vieweg Verlag • Hänsler: Statistische Signale, Springer Verlag • Papoulis: Probability, Random Variables and Stochastic

Processes, McGraw-Hill

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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19 Digitale Systeme

Modulbezeichnung: Digitale Systeme ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Rechnerarchitekturen Mikroelektronik Labor Mikroelektronik

Semester: 4. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 5 SWS, 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 90 Stunden Eigenstudium: 150 Stunden

Kreditpunkte: 8

Voraussetzungen: Module: • Digitaltechnik 1 und 2 • Mikrocontroller • Elektronik 1

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden erwerben einen Überblick über die Architektu-ren von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern. Sie können die Leistungsfähigkeit von Prozessoren beurteilen und lernen wichti-ge Maßnahmen zur Leistungssteigerung von digitalen Systemen kennen. Sie lernen die CMOS-Technologie für die Implementie-rung von digitalen Systemen kennen und können digitale CMOS-Gatter und Flipflops entwickeln und bezüglich ihres zeitlichen und elektrischen Verhaltens analysieren. Sie erwerben einen Überblick über die verschiedenen Implementierungsformen von digitalen integrierten Schaltungen und können ihre Einsatzgebie-te und Vor- und Nachteile beurteilen. Lernziele:

Die Studierenden • können die Leistungsfähigkeit von Prozessor-

architekturen beurteilen, • kennen die Merkmale und Unterschiede der Instruktions-

satzarchitekturen von Prozessoren, • verstehen die Architektur eines MIPS-kompatiblen 32-Bit

RISC-Prozessors und können diesen in Assembler pro-

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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grammieren, • verstehen wie Pipelining zur Leistungssteigerung von

Prozessoren eingesetzt werden kann, • verstehen die Hazardprobleme eines RISC-Prozessors

mit Pipelining und können diese Hazards in der Software analysieren,

• verstehen den Einfluss des Hauptspeichers auf die Leis-tungsfähigkeit eines Prozessorsystems,

• kennen die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Cache-Architekturen und können eine Cache-Architektur für ei-nen Prozessor entwickeln,

• Verstehen die Entwicklungstendenzen der Mikro-elektronik anhand des Mooreschen Gesetzes.

• verstehen die Funktionsweise und Modellierung von MOSFET-Transistoren,

• verstehen die Funktionsweise von digitalen CMOS-Schaltungen und können deren statisches und dynami-sches Verhalten anhand von Modellen bestimmen,

• können die Transistorschaltungen und das Layout für di-gitale Gatter und Flipflops entwickeln,

• kennen die verschiedenen Implementierungsformen von digitalen Schaltungen und ihre Vor- und Nachteile.

Inhalt: Vorlesung Rechnerarchitekturen: • Historische Entwicklung der Rechner • Leistungsbewertung von Rechnern • Instruktionssatzarchitekturen • Pipelining • Speichersysteme, Cache

Vorlesung Mikroelektronik: • Grundlagen der CMOS-Schaltungstechnik • Kombinatorische CMOS-Schaltungen • Sequentielle CMOS-Schaltungen • MOS-Halbleiterspeicher • Programmierungstechnologien von MOS-PLDs • SPLD/CPLD-Architekturen • FPGA-Architekturen

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbständige Übungen der Studieren-den an PCs

Literatur: • Hennessy, Patterson: Computer Architecture – A Quanti-tative Approach

• Flik, Liebig: Mikroprozessortechnik • Kesel, Bartholomä: Entwurf von digitalen Schaltungen

mit HDLs und FPGAs • Giebel: Grundlagen der CMOS-Technologie

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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20 Steuerungstechnik

Modulbezeichnung: Steuerungstechnik ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Steuerungstechnik Labor Steuerungstechnik Feldbussysteme

Semester: 4. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Thuselt

Dozent(in): Prof. Dr. Frank Thuselt

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 3 SWS, 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 45 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden Labor: 15 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: Module: • Digitaltechnik 1 • Mikrocontroller

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen die wichtigsten Komponenten der Au-tomatisierungstechnik aus der Sicht des Elektroingenieurs. Ins-besondere erlangen sie Kenntnisse zu den in der Industrie häufig verwendeten Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS). Sie sind damit insbesondere in der Lage, in einer Position beispiels-weise in der mittelständischen Industrie der Region automatisie-rungstechnische Aufgaben zu lösen und als Projektleiter qualifi-zierte Entscheidungen zu treffen. Lernziele:

Schwerpunkt der Steuerungstechnik sind die in der Industrie häufig verwendeten Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS). Die Grundzüge der modernen SPS-Programmiersprachen werden mit Hilfe eines Simulationsprogramms im Labor erarbei-tet. Überblicke über alternative Steuerungsmethoden und über Kon-zepte verteilter Automatisierungssysteme schließen sich an.

Inhalt: Vorlesung Steuerungstechnik: • Einleitung (Aufgaben der Steuer- und Regelungstechnik,

Grundbegriffe)

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Steuerungstechnik (Aufbau und Programmierung von SPS)

• Alternative Steuerungssysteme • Verteilte Automatisierungssysteme

Labor Steuerungstechnik: • Arbeiten mit der SPS gemäß IEC 1131-3

(Simulationssystem ACCON ProSys)

Vorlesung Feldbussysteme: • Übersicht über die gebräuchlichen Feldbusse • OSI-Kommunikationsmodell • Physikalische Übertragungseigenschaften • Anwendungsnahe Eigenschaften, Anwendungsschnitt-

stellen

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 60 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, eigenständige Gruppenübung der Studierenden an PCs, selbstständiges Studium englischer Fachli-teratur in Gruppen (mit Referat), praxisnahe Laborübungen

Literatur: • Seitz: Speicherprogrammierbare Steuerungen, Fach-buchverlag Leipzig

• Kriesel, Heimbold, Telschow: Bustechnologien für die Au-tomation, Vernetzung, Auswahl und Anwendung von Kommunikationssystemen, Hüthig Verlag

• Schnell (Hrsg.): Bussysteme in der Automatisierungs-technik, Vieweg Verlag

• Etschberger: CAN Controller-Area-Network, Grundlagen, Protokolle, Bausteine, Anwendungen, Hanser Verlag

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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21 Profilbildende Projektarbeit 1

Modulbezeichnung: Profilbildende Projektarbeit 1 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: -

Semester: 4. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Dozent(in): alle Professoren des Studiengangs

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik

Lehrform/SWS: Persönliches Gespräch, Coaching

Arbeitsaufwand: Eigenstudium (Einarbeitung, Durchführung, Dokumentation, Kolloquium) und Coaching: 120 Stunden

Kreditpunkte: 4

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden wenden im Rahmen einer ersten Projektarbeit fachliches Wissen der Technischen Informatik zur Lösung einer konkreten Aufgabenstellung an. Sie setzen die gelernten Metho-den um, sich einen Projektplan aufzustellen und die Aufgabe in Arbeitspakete aufzuteilen. Sie üben unter Anleitung die Selbstor-ganisation und lernen die schrittweise Umsetzung des Projekt-ziels. Durch die Bearbeitung der Aufgabe in Projektteams kom-munizieren sie sowohl mit dem Betreuer als auch mit anderen Teammitgliedern. Sie dokumentieren ihre Ergebnisse und prä-sentieren sie in einem kurzen Vortrag.

Inhalt: -

Studien-/Prüfungsleistungen: schriftliche Dokumentation, Kolloquium

Medienformen: -

Literatur: -

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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22 Technische Informatik

Modulbezeichnung: Technische Informatik ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Technische Informatik 1 Technische Informatik 2 Labor Technische Informatik Eingebettete Betriebssysteme Labor Eingebettete Betriebssysteme

Semester: 6. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof Dr. rer. nat. Richard Alznauer

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Rainer Dietz (Technische Informatik 1) Prof. Dr.-Ing. Thomas Greiner (Technische Informatik 2) Prof. Dr.-Ing. Thomas Greiner (Labor Technische Informatik) Prof Dr. rer. nat. Richard Alznauer (Eingeb. Betriebssysteme) Prof Dr. rer. nat. Richard Alznauer (Labor Eingeb. Betriebssys.)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 6 SWS, 35 Studierende Labor: 2 SWS, 35 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 90 Stunden Eigenstudium: 180 Stunden Labor: 30 Stunden

Kreditpunkte: 10

Voraussetzungen: Module: • Mikrocontroller • Digitale Systeme • Informatik 1 bis 3

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden lernen die Architektur eines modernen Prozes-sors kennen und können Programme in C, Java und Assembler implementieren. Sie erwerben die Fähigkeit, Algorithmen in ein-gebetteten Rechnersystemen effizient zu implementieren. Sie verstehen das Zusammenspiel von Hard- und Software und kön-nen die für gegebene Aufgabenstellungen und Randbedingungen optimalen Lösungsstrategien erkennen und umsetzen. Lernziele:

Die Studierenden • erwerben vertiefte Erkenntnisse über die Architektur ei-

nes modernen RISC-Prozessors (ARM 7), • verstehen den Aufbau eines eingebetteten Rechnersys-

tems und das grundsätzliche Zusammenspiel der Kom-

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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ponenten, • kennen die grundsätzliche Funktionsweise eines einge-

betteten Betriebssystems, • kennen und verstehen die Grundlagen der Progam-

miersprache Java und erwerben die Fähigkeit Software mit Java zu entwickeln,

• können die Algorithmen in eingebetteten Rechner-systemen mit und ohne Betriebssystemunterstützung implementieren.

Inhalt: Vorlesung Technische Informatik 1: • Moderne Prozessorarchitekturen • Ausgewählte Algorithmen in der Signalverarbeitung

Vorlesung Technische Informatik 2: Grundlagen der Progammiersprache Java:

• Kontroll- und Datenstrukturen • Vererbung • Exceptions • Threads • JavaME

Die Softwaremodellierung geschieht mit UML (Unified Modelling Language). Labor Technische Informatik:

• Einführung in die Tool Chain und in die Rechner-hardware

• Effiziente Operationen in Assembler • Algorithmen in C

Vorlesung Eingebettete Betriebssysteme: • Design von Embedded Systems • Werkzeuge für die Software-Entwicklung • Betriebssysteme für Embedded Systems • Konzepte eines Embedded Linux • Softwareentwicklung unter Linux • Netzwerk-Programmierung • Echtzeitfähigkeit von Betriebssystemen

Labor Eingebettete Betriebssysteme: • Einführung in die Linux-Entwurfsumgebung • Realisierung von einfachen Anwendungsprogrammen • Realisierung von Geräte-Treibern für Siebensegment-

anzeige und FPGA-Baustein durch ladbare Kernel-Module • Realisierung von Anwendungen als Netzwerkprogramme

auf eingebetteten Rechnersystemen mittels der BSD-Socket-Schnittstelle

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 120 min, zwei unbenotete Prüfungsleistungen Labor

Medienformen: Tafel, Folien, Beamer, selbständige Übungen der Studierenden an PCs (Entwurfssoftware) und ARM7-Rechnerboard

Literatur: • Furber, Steve: ARM-Rechnerarchitekturen für System-on-Chip-Design, ISBN 3-8266-0854-2

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Meyer-Bäse Uwe: Schnelle digitale Signalverarbeitung, Springer Verlag, 2000, ISBN 3-540-67662-7

• Gerdsen, Peter: Digitale Signalverarbeitung in der Nach-richtenübertragung, Springer Verlag, 1997, ISBN 3-540-61194-0

• Jobst Fritz: Programmieren in Java, Hanser Verlag • Schader Martin, Schmidt-Thieme Lars: Java – Eine Ein-

führung, Springer Verlag • Ratz D.: Grundkurs Programmieren in Java, Hanser

Verlag • Oechsle R.: Parallele Programmierung mit Java Threads,

Fachbuchverlag Leipzig • Breymann, Mosemann: JavaME, Hanser Verlag • Sanchez J.: JAVA Programming for Engineers, CRC-Press • Arnold Ken, Gosling James, Holmes David: Die

Programmiersprache Java, Verlag Addison-Wesley Deutschland

• Campione Mary, Walrath Kathy: The Java Tutorial – 3 Bände, Verlag Addison-Wesley

• RRZN (Hg.): Java 2 - Begleitmaterial zu Vorlesungen/Kursen

• Peter J. Salzman, Ori Pomerantz: The Linux Kernel Module Programming Guide, http://opensource.org

• Hall Brian: Beej's Guide To Network Programming, http://beej.us/guide/bgnet/

• RFC1350, The TFTP Protocol, http://rfc.net/rfc1350.htm • Tanenbaum A.: Moderne Betriebssysteme, Pearson Stu-

dium München, 2003, ISBN 3-8273-7019-1 • Stallings W.: Betriebssysteme, Pearson Studium Mün-

chen, 2003, ISBN 3-8273-7030-2 • Bovet D.P., Cesati M.: Understanding the Linux Kernel,

O’Reilly Sebastopol, 2002, ISBN 0-596-00213-0 • Rubini A., Corbet J.: Linux Device Drivers, O’Reilly Se-

bastopol, 2001, ISBN 0-596-00008-1

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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23 Kommunikationstechnik

Modulbezeichnung: Kommunikationstechnik ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Signale und Systeme Labor Signale und Systeme Kommunikationsnetze

Semester: 6. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Niemann

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Norbert Höptner (Signale und Systeme) Prof. Dr.-Ing. Norbert Höptner (Labor Signale und Systeme) Prof. Dr.-Ing. Frank Niemann (Kommunikationsnetze)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 5 SWS, 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenszeit: 90 Stunden Eigenstudium: 120 Stunden

Kreditpunkte: 7

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden kennen grundlegende Begriffe, Konzepte und Methoden der Kommunikationstechnik. Sie besitzen grundlegen-de Kompetenzen auf diesen Gebieten, die zur erfolgreichen, interdisziplinären und ingenieurmäßigen Zusammenarbeit in heu-tigen und künftigen Unternehmen beitragen. Die Studierenden sind in der Lage, jede Art von Kommunikati-onsnetzen zu verstehen und ihre wichtigsten Eigenschaften zu identifizieren. Die Leistungsfähigkeit von Kommunikationsprotokollen und Kommunikationsnetzen kann beurteilt werden. Lernziele:

Die Studierenden • kennen und verstehen grundlegende Begriffe der Kom-

munikationstechnik einschl. der analogen und digitalen Signalverarbeitung,

• kennen und verstehen die Eigenschaften linearer zeitin-varianter Systeme,

• verstehen die mathematischen Hintergründe des The-mengebietes,

• können Aufgabenstellungen mittlerer Komplexität des Aufgabengebietes verstehen und selbstständig lösen,

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

- 55 -

• lernen ihre eigenen Lösungen zu analysieren und bewer-ten diese in Bezug auf deren Richtigkeit und Vollständig-keit,

• kennen die Grundprinzipien der digitalen Filterung im Zeit- und Frequenzbereich,

• kennen die Grundprinzipien von Kommunikations-protokollen und Kommunikationsnetzen,

• können Protokolle an Hand des OSI Referenzmodells einordnen,

• kennen und verstehen unterschiedliche Vermittlungs-prinzipien,

• sind in der Lage, einfache Aufgaben im Bereich der Nachrichtenverkehrstheorie zur Beurteilung der Leis-tungsfähigkeit von Kommunikationsnetzen zu rechnen,

• kennen die Netzarchitekturen in den öffentlichen Fern-sprechnetzen, dem Internet und den Netzen der nächs-ten Generation.

Inhalt: Vorlesung Signale und Systeme: • Analoge Signalverarbeitung • Lineare zeitinvariante Systeme • Faltung • Korrelationsfunktionen • Stochastische Prozesse • Digitale Signalverarbeitung • Diskrete zeitinvariante Systeme • Digitale Filter • Diskrete Fouriertransformation • Analyse nichtstationärer Signale

Vorlesung Kommunikationsnetze: • Arten und Eigenschaften von Kommunikationsnetzen,

rechtlicher Rahmen in der Telekommunikation • OSI Referenzmodell und Standardisierungsgremien • Eigenschaften und Beispiele für Protokolle der OSI-

Schichten 1-7 • Rahmenbildung, Flußsteuerung Fehlererkennung- und

korrektur, Authentisierungsverfahren, HDLC, PPP • Vielfachzugriffsverfahren: deterministischer Vielfach-

zugriff, Token Verfahren, stochastischer Vielfachzugriff • Local Area Networks (LAN), Ethernet, ARP • Routing in Fernsprechnetzen und im Internet, Effizienz-

betrachtungen • TCP/IP Protokoll Suite • Protokolle der Anwendungsschicht: Telnet, (T)FTP,

HTTP, DNS, DHCP, SMTP, POP3 • Nachrichtenverkehrstheorie • ISDN und Signalisierung im ISDN • D-Kanal Protokoll, ZZK Nr. 7 • Zugangstechnologien

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

- 56 -

• Teilnehmeranschluss im Fernsprechnetz, XDSL, ATM, PPPoE, alternative Zugangstechnologien

• Synchrone Digitale Hierarchie (SDH) • Quality of Service (QoS) in IP-Netzen • Multi-Protocol Label Switching (MPLS) und Bildung virtu-

eller privater Netze (VPN) • Netz- und Systemmanagement • SIP und NGN

Labor Signale und Systeme: Einstieg in die digitale Signalverarbeitung mit Hilfe eines DSP-Demoboards von Texas Instruments und MATLAB • Signalgenerator

- Polling-Betrieb - Interrupt-Betrieb - Ramping/Smoothing

• Mittelungsfilter - Ringspeicher - Sweep-Measurement

• Digitale Filter - Untersuchungen mit MATLAB - Filterung eines Stereosignals hoher Qualität

• DFT/FFT - Untersuchungen mit MATLAB - optional: Realisierung einer DFT auf dem Demoboard

Zusätzliches Angebot zum Eigenstudium: Kompandierung (A-law)

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 90 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer, selbständige Übungen der Studieren-den an PCs mit Matlab/Simulink

Literatur: Signale und Systeme: • D. von Grünigen: Digitale Signalverarbeitung mit einer

Einführung in die Theorie kontinuierlicher Signale, Fach-buchverlag Leipzig

• Frey T., Bossert M.: Signal- und Systemtheorie, Teubner Verlag

• Van den Enden, Verhoeckx: Digitale Signalverarbeitung, Vieweg Verlag

• Bäni: Wavelets, Oldenbourg Verlag

Kommunikationsnetze: • Weidenfeller H., Benkner T.: Telekommunikationstech-

nik, Schlembach Fachverlag • Tanenbaum: Computernetzwerke, Prentice Hall • Siegmund: Technik der Netze, Hüthig Verlag • Trick: SIP, TCP/IP und Telekommunikationsnetze, Ol-

denbourg Verlag

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

- 57 -

24 Regelungstechnik

Modulbezeichnung: Regelungstechnik ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Regelungstechnik Labor Regelungstechnik

Semester: 6. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Michael Felleisen

Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Michael Felleisen

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 3 SWS (davon 1 SWS Übungen), 70 Studierende Labor: 1 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 45 Stunden Eigenstudium: 90 Stunden Labor: 15 Stunden

Kreditpunkte: 4

Voraussetzungen: Module: • Mathematik 1 bis 3 • Praktische Mathematik • Physik • Elektrotechnik 1 und 2

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-dienganges:

Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, Regelkreise dynami-scher Prozesse mathematisch beschreiben zu können und die Erfordernisse eines stabilen Regelkreises über die Berechnung und praktische Einstellung der Reglerparameter zu erfüllen. Lernziele:

Die Studierenden • lernen die methodische Vorgehensweise der Umsetzung

eines Geräteschemas in ein Blockschema kennen, • können einen Regelkreis mathematisch beschreiben, • kennen typische Übertragungsfunktionen und wissen den

„offenen Regelkreis“ zur Stabilitätsaussage zu nutzen, • sind in der Lage, die Übertragungsfunktion sowie den

Frequenzgang eines Regelkreises zu bestimmen, • können die „Stabilität“ eines Regelkreises qualitativ, an-

hand von Ortskurven mit dem Nyquist-, und quantitativ, in Form des Hurwitz-Kriteriums bestimmen,

• können über die Übertragungsfunktion die Lage der Pole und Nullstellen für Stabilitätsaussagen zum Regelkreis bestimmen,

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• lernen gängige Reglerverhalten und -algorithmen, • lernen das dynamische Verhalten von Strecken, • beherrschen Optimierungsverfahren zur Bestimmung der

Reglerparameter, • wissen, wie die Regelkreisstrukturen einer Kaskaden-

regelung oder Störgrößenaufschaltung einzusetzen sind.

In den vorlesungsbegleitenden Übungen werden typische Aufga-benstellungen der Regelungstechnik behandelt. Im Labor werden diese in der Vorlesung anhand von Beispielen und Übungsblättern berechneten Zusammenhänge durch Übun-gen mit Matlab/Simulink praktisch und anschaulich vertieft.

Inhalt: Vorlesung Regelungstechnik: • Aufgaben, Grundbegriffe und Funktion eines einfachen

Regelkreises • Blockschaltbilder in Aufbau, Struktur und Verwendung • Übertragungsfunktionen und mathematische Beschrei-

bung eines Regelkreises und seiner Regelkreisglieder • Offener Regelkreis, Pole und Nullstellen der Übertra-

gungsfunktion und der Frequenzgang zur Aussage der Stabilität eines Regelkreises

• Stabilitätskriterien Nyquist und Hurwitz • Regleralgorithmen, Regelparameter und Parameter-

bestimmungsverfahren • Besondere Strukturen von Regelkreisen

Übungen Regelungstechnik: • Geräteschema und Blockschaltbild • Modellbildung eines Drehspulmesswerkes und eines

Gleichstrommotors • Übertragungsfunktionen mathematisch beschreiben • Berechnung offener und geschlossener Übertragungs-

funktionen, Pole und Nullstellen zur Stabilitätsaussage • Bestimmung von Frequenzgängen • Rechnerische Ermittelung der Stabilität über die charak-

teristische Gleichung, Lage der Pole, das Nyquist- und Hurwitzkriterium

Labor Regelungstechnik: • Selbständige und in Gruppen zu bearbeitende Aufgaben

mit Matlab und Simulink, um Anforderungen der Rege-lungstechnik wie Struktur, Stabilität und Bestimmung der Parameter eines Regelkreises zu erfüllen

Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur 60 min, unbenotete Prüfungsleistung Labor

Medienformen: Tafelanschrieb, Folien und PC mit Beamer, selbständige Rechen-übung mit 10 Übungsblättern Vorlesung begleitend sowie Übun-gen der Studierenden an PCs mit Matlab/Simulink

Literatur: • Föllinger Otto: Regelungstechnik, Hüthig Verlag, 1994 • Föllinger Otto: Laplace- und Fouriertransformation,

Hüthig Verlag, 1990 • Becker, Litz, Siffling: Regelungstechnik Übungsbuch,

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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Hüthig Verlag, 1984

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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25 Profilmodul Technische Informatik

Modulbezeichnung: Profilmodul Technische Informatik ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Vertiefungsfach A, B, C Fachwissenschaftliches Kolloquium

Semester: 6. und 7. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Dozent(in): -

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 6 SWS, 35 Studierende Kolloquium: 2 SWS, 35 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 120 Stunden Eigenstudium: 180 Stunden

Kreditpunkte: 11

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden erwerben im Rahmen von selbst gewählten Vertiefungsfächern vertiefende Kenntnisse im Bereich der Tech-nischen Informatik. Das Profilmodul stellt insbesondere aktuelle Themen aus der Industrie dar und soll das im gewählten Stu-diengang vertiefte Wissen abrunden. Die für den gewählten Stu-diengang zur Wahl stehenden Fächer werden zu Semesterbeginn jeweils öffentlich bekannt gegeben. Im Rahmen des fachwissenschaftlichen Kolloquiums sollen die Studierenden sich selbständig in ein Thema aus der Technischen Informatik einarbeiten und darüber im Rahmen eines Kolloqu-iums einen Vortrag halten.

Inhalt: -

Studien-/Prüfungsleistungen: mündl. Prüfung / Kolloquium

Medienformen: -

Literatur: -

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

- 61 -

26 Profilbildende Projektarbeit 2

Modulbezeichnung: Profilbildende Projektarbeit 2 ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: -

Semester: 7. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Dozent(in): alle Professoren des Studiengangs

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik

Lehrform/SWS: Persönliches Gespräch, Coaching

Arbeitsaufwand: Eigenstudium (Einarbeitung, Durchführung, Dokumentation, Kolloquium) und Coaching: 150 Stunden

Kreditpunkte: 5

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden vertiefen im Rahmen der zweiten Projektarbeit ihre praktischen Fähigkeiten, sich selbständig in eine gegebene Aufgabenstellung einzuarbeiten und diese zielgerichtet durchzu-führen. Sie stellen dazu Arbeitspläne auf, kommunizieren mit dem Betreuer und gegebenenfalls weiteren Teammitgliedern und vertiefen so ihre Kenntnisse im Projektmanagement. Durch die Wahl des Themas erwerben sie vertiefende Kenntnisse auf ei-nem Gebiet der Technischen Informatik. Das ingenieurmäßige Herangehen an die Aufgabenstellung steht bei der Bearbeitung des Themas im Vordergrund und bereitet die Studierenden auf die spätere Vorgehensweise in der Industrie vor. Durch die Do-kumentation und die Präsentation der Ergebnisse (Vortrag mit öffentlicher Diskussion) üben sie die Kommunikation mit einem Fachpublikum bzw. späteren Arbeitskollegen.

Inhalt: -

Studien-/Prüfungsleistungen: schriftliche Dokumentation, Kolloquium

Medienformen: -

Literatur: -

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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27 Verstehen wirtschaftlicher und rechtlicher Zusam-

menhänge

Modulbezeichnung: Verstehen wirtschaftlicher und rechtlicher Zusammenhängeggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Volkswirtschaftslehre Recht Betriebswirtschaftslehre Betriebswirtschaftliches Planspiel

Semester: 6. und 7. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Thomas Greiner

Dozent(in): Prof. Dr. Wienert (Volkswirtschaftslehre) Prof. Dr. Thäle (Recht) Prof. Dr. Liesegang (Betriebswirtschaftslehre) Prof. Dr. Liesegang (Betriebswirtschaftliches Planspiel)

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 6 SWS, 70 Studierende Planspiel: 2 SWS, 70 Studierende

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium; 120 Stunden Eigenstudium: 120 Stunden

Kreditpunkte: 8

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

• Die Studierenden erwerben eine ganzheitliche Sichtweise auf ein erwerbswirtschaftlich geführtes Unternehmen.

• Sie können Folgen betriebswirtschaftlicher, volkswirt-schaftlicher und rechtlicher Entscheidungen auf die Un-ternehmensergebnisse abschätzen.

• Sie erwerben Fähigkeiten zur zielorientierten Führung ei-nes Unternehmens im Team

Lernziele:

Volkswirtschaftslehre: • Die Studierenden können den Wirtschaftsprozess in einer

arbeitsteiligen Wirtschaft verstehen und werden in die Methoden der VWL eingeführt.

• Sie haben einen Überblick über den wirtschafts-politischen Entscheidungsprozess: Ziele, Träger und In-strumente der Wirtschaftspolitik.

• Sie verstehen die Bedeutung der ordnungspolitischen Rahmenbedingungen, die die unternehmerischen Aktivi-tät in verschiedenen Wirtschaftsordnungen ermöglichen

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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und begrenzen. • Verständnis für die Bedeutung zentraler Institutionen in

Deutschland und Europa.

Recht: • Die Studierenden können die vielfältigen Rechtsprobleme

der betrieblichen Praxis erkennen und entscheiden, ob sie diese Rechtsfragen selbst behandeln können oder ei-nem Wirtschaftsjuristen vorlegen müssen. Sie haben sich Grundkenntnisse im geltenden deutschen Recht ange-eignet und beherrschen die spezielle Arbeits- und Denk-methode.

Betriebswirtschaftslehre: • Die Studierenden verstehen grundlegende betriebswirt-

schaftliche Zusammenhänge, wichtige Zielsetzungen ei-nes Unternehmens und die wesentlichen Schritte zu ihrer Verfolgung.

• Sie kennen den grundlegenden Aufbau eines Unterneh-mens und die Zusammenhänge zwischen den Unter-nehmensteilen.

• Sie verfügen über ein grundlegendes Verständnis der Aufgaben und wirtschaftlichen Fragestellungen in den einzelnen Betriebsfunktionen.

• Die Studierenden verstehen es, Wirkungen grundlegen-der operativer unternehmerischer Entscheidungen auf die Ergebnisse des Unternehmens und sein gesellschaft-liches Umfeld abzuschätzen.

Betriebswirtschaftliches Planspiel: • Die Studierenden können Folgen betriebswirtschaftlicher

Entscheidungen auf die Unternehmensergebnisse ab-schätzen.

• Sie kennen grundlegende Strategien zur Steigerung des Unternehmenswertes und wissen diese auf die Unter-nehmensfunktionen zu übertragen.

• Sie erwerben Fähigkeiten zur zielorientierten Führung ei-nes Unternehmens (insb. betriebswirtschaftlicher Pla-nungsprozesse), sowie zum Umgang mit Team – Konflik-ten und komplexen Entscheidungssituationen, die unter Zeitdruck und unsicheren Zukunftserwartungen bewältigt werden müssen.

Inhalt: Vorlesung Volkswirtschaftslehre: • Gegenstand, Grundbegriffe und Methoden der VWL • Einführung in die Theorie der Wirtschaftspolitik • Wirtschaftsordnungen (Idealtypen, Realtypen) • Ordoliberalismus und Soziale Marktwirtschaft; Wirt-

schaftsordnung der Bundesrepublik Deutschland.

Vorlesung Recht: • Überblick über das deutsche Rechtssystem, • BGB, • Handels- und Gesellschaftsrecht, • Vertragsarten, Vertragsschluss, Abwicklung von Verträ-

gen,

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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• Produkthaftung

Vorlesung Betriebswirtschaftslehre: • Der Betrieb als Wertschöpfungskette • Betriebstypen, insb. Rechtsformen • Grundlagen des Marketing und der Absatzwirtschaft • Einsatz betrieblicher Produktionsfaktoren (insb. Arbeit,

Betriebsmittel) • Management – Prozess (insb. Zielsetzung, Planung, Or-

ganisation) • Grundlagen der Rechnungslegung • Grundlagen der Kostenrechnung

Betriebswirtschaftliches Planspiel: • Leitung eines virtuellen Unternehmens als Teil eines

„Management – Teams“ über einen Zeitraum mehrerer Geschäftsjahre

• Analyse und Lösung betriebswirtschaftlicher Problemstel-lungen

• Durchführung betriebswirtschaftlicher Planungsprozesse • Treffen komplexer betriebswirtschaftlicher Entscheidun-

gen im Team unter Zeitdruck und Datenunsicherheit

Studien-/Prüfungsleistungen: • Volkswirtschaftslehre: Klausur • Recht: Klausur • Betriebswirtschaftslehre: Klausur • Betriebswirtschaftliches Planspiel: Präsentation

Medienformen: Tafel, Folien, PC+Beamer

Literatur: Volkswirtschaftslehre: • Mankiw N.G. (2003): Principles of Economics, 3rd. ed.,

Forth Worth (Thomson South-Western) • Wienert H. (2001): Grundzüge der Volkswirtschaftslehre,

Bd.1: Einführung und Mikroökonomie, Stuttgart

Recht: • Bürgerliches Gesetzbuch (neueste Auflage, z.B. im dtv-

Verlag, darin ist auch das PHG), Handelsgesetzbuch • Führich: Wirtschaftsprivatrecht, 7.Aufl., München 2004 • Enders, Hetger: Grundzüge der betrieblichen Rechtsfra-

gen, 3.Aufl., Stuttgart 2003 • Kaiser: Bürgerliches Recht, 10.Aufl., Heidelberg 2005 • Müssig: Wirtschaftsprivatrecht, 9.Aufl., Heidelberg 2006 • Frenz: Zivilrecht für Ingenieure, 3.Aufl., Berlin 2003

Betriebswirtschaftslehre: • Drosse V., Vossebein U.: Allgemeine Betriebswirtschafts-

lehre, MLP – Repetitorium, Gabler Verlag • Luger A.E.: Allgemeine BWL Bd. 1: Der Aufbau des Be-

triebes, Hanser Verlag • Schierenbeck H.: Grundzüge der Betriebswirtschaftsleh-

re, Oldenburg Verlag • Thommen J.-P., Achleitner A.-K.: Allgemeine BWL - Um-

fassende Einführung aus management-orientierter Sicht,

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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Gabler Verlag • Wöhe G.: Einführung in die allgemeine BWL, Verlag Vah-

len

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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28 Praktisches Studiensemester

Modulbezeichnung: Praktisches Studiensemester ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: Begleitende Blockveranstaltungen

Semester: 5. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Thuselt

Dozent(in):

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik

Lehrform/SWS: Vorlesung: 4 SWS

Arbeitsaufwand: Präsenzstudium: 60 Stunden Eigenstudium: 40 Stunden Praxis: 800 Stunden

Kreditpunkte: 30

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Das Praxissemester wird vorzugsweise in einem Industriebetrieb durchgeführt. Die Studierenden lernen die Umsetzung ihres Fachwissens an konkreten Aufgabenstellungen der Technischen Informatik in der beruflichen Praxis. In Praxisberichten und durch einen abschließenden Vortrag wenden sie die gelernten Fähigkeiten der Dokumentation und Präsentation an. In der be-gleitenden Blockveranstaltung erwerben sie weitere fachüber-greifende Fähigkeiten (Kommunikation in Englisch, Rhetorik usw.).

Inhalt: -

Studien-/Prüfungsleistungen: Praxisberichte, Kolloquium

Medienformen: -

Literatur: -

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Modulhandbuch Bachelorstudiengang Technische Informatik

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29 Abschlussarbeit

Modulbezeichnung: Abschlussarbeit ggf. Kürzel: -

ggf. Untertitel: -

Lehrveranstaltungen: -

Semester: 7. Semester

Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel

Dozent(in): alle Professoren des Studiengangs

Sprache: Deutsch

Zuordnung zum Curriculum: Bachelor Technische Informatik

Lehrform/SWS: Abschlussarbeit

Arbeitsaufwand: Eigenstudium (Einarbeitung, Durchführung, Dokumentation, Kolloquium) und Coaching: 450 Stunden

Kreditpunkte: 15

Voraussetzungen: -

Lernziele/Kompetenzen: Qualifikationsziele / Beitrag zu den Qualifikationszielen des Stu-diengangs:

Die Studierenden zeigen, dass sie sich in eine komplexe Aufga-benstellung der Technischen Informatik einarbeiten und diese zielgerichtet mit ingenieurmäßigen Methoden bearbeiten können. Die Aufgabenstellung ergibt sich vorzugsweise aus Industrieko-operationen und ist typischerweise im Bereich Entwicklung oder angewandte Forschung anzusiedeln. Die Studierenden wenden die gelernten Fähigkeiten an, sich einen Arbeitsplan aufzustellen, sich notwendige Informationen zu beschaffen und mit dem Be-treuer und gegebenenfalls in einem Team zu kommunizieren. Die Studierenden dokumentieren und präsentieren ihre Ergebnisse im Rahmen eines hochschul-öffentlichen Kolloquiums.

Inhalt: -

Studien-/Prüfungsleistungen: schriftliche Dokumentation, Kolloquium

Medienformen: -

Literatur: -