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Das Buch richtet sich an Studierende der Informatik oder verwandter Studiengänge und enthält Übungsaufgaben mit Lösungen aus Gebieten, die typischerweise in den ersten Semestern als Grundlagen behandelt werden. Ausgenommen ist der Bereich des Programmierens. Das Buch ergänzt den Grundkurs Informatik mit Übungen zu ausgewählten Kapiteln, ist aber auch in Kombination mit anderen Lehrbüchern verwendbar.
Das Buch bietet eine umfassende und praxisorientierte Einführung in die wesentlichen Grundlagen und Konzepte der Informatik. Es umfasst den Stoff, der typischerweise in den ersten Semestern eines Informatikstudiums vermittelt wird, vertieft Zusammenhänge, die darüber hinausgehen und macht sie verständlich. Die Themenauswahl orientiert sich an der langfristigen Relevanz für die praktische Anwendung. Praxisnah und aktuell werden die Inhalte für Studierende der Informatik und verwandter Studiengänge sowie für im Beruf stehende Praktiker vermittelt.
Zahlensysteme und binäre Arithmetik – Nachricht und Information – Codierung und Datenkompression – Verschlüsselung – Schaltalgebra, Schaltnetze und Elemente der Computerhardware – Rechnerarchitekturen – Rechnernetze – Betriebssysteme – prozedurale und objektorientierte Programmierung (C und Java) – Automatentheorie und formale Sprachen – Berechenbarkeit und Komplexität – Suchen und Sortieren – Bäume und Graphen – Software-Engineering – Datenbanken – Anwendungsprogrammierung im Internet (HTML, CSS, JavaScript und PHP) – Deep Learning mit neuronalen Netzen
Skriptum Geschäftsprozesse
(2012)
Die Arbeit ist eine Anleitung zur Planung und Erstellung von IT-Systemen, die auch Filme, Sprache, Musik, Animationen und virtuelle Welten – also die gesamte Palette multimedialer Darstellungen – beinhalten. Solche Programme werden hauptsächlich in drei Bereichen eingesetzt: Im Spielebereich (z.B. Autorennen, Erlebnisspiele), im Aus- und Weiterbildungsbereich (z.B. multimediale Lernprogramme) und im Bereich von elektronisch unterstützten Informationssystemen (z.B. Präsentationen, Produktvorstellungen und Produktkataloge u.a. auch auf CD-ROM oder Kiosksysteme wie etwa Informationsterminals auf Messen u.ä.).
Die Arbeit beschäftigt sich vorwiegend mit Lernsystemen. Das Schwierige an der Verwendung multimedialer Darstellungen wie Film, Musik usw. ist, dass in die "trockene" Programmierung Aspekte wie Regie, Dramaturgie, psychologische und didaktische Aspekte einfließen. Daher ist die interdisziplinäre Sichtweise bei der Entwicklung multimedialer Systeme besonders wichtig. Die Arbeit betrachtet die Problematik also nicht techniklastig (obwohl natürlich die technischen Aspekte nicht außer Acht gelassen werden), sondern nutzerorientiert.
Die Arbeit ist für drei Bereiche bedeutend: erstens für den Bereich der Wissenschaft(stheorie), zweitens für den Aus- und Weiterbildungssektor und drittens für die Entwickler von multimedialen Systemen.
Aus der Sicht der Wissenschaft liefert die Arbeit eine klare Einteilung für multimediale Arbeitsbereiche. Mögliche künftige Forschungsbereiche werden aufgezeigt und begriffliche Unklarheiten offengelegt und ausgeräumt. Weiters wird die interdisziplinäre Bandbreite der Thematik geschildert und damit eine umfassende Darstellung der Problematik vorgenommen. In diesem Sinn kann die Arbeit fast als Lexikon gesehen werden.
Aus der Sicht des Aus- und Weiterbildungssektors dient diese Arbeit als Zusammenfassung bestehender Lernkonzepte, in der ein eigenständiger, einfacher Raster in Hinblick auf multimediale Systeme entwickelt wird. Dabei werden Erfahrungen aus mehreren multimedialen Programmen eingearbeitet, die vom Autor am Institut für Wirtschaftsinformatik (mit)entwickelt und evaluiert worden sind. Eine Erkenntnis ist, dass der Wissensstand des Benutzers auf dem Lerngebiet eine entscheidende Rolle spielt. Lernsysteme für Anfänger müssen anders gestaltet werden als für Fortgeschrittene. Das wie wird in der Arbeit beschrieben.
Aus der Sicht der Entwickler von multimedialen Systemen ist die Arbeit von Bedeutung, da sie die Unterschiede bei der Entwicklung im Vergleich zu traditionellen Programmen herausarbeitet und dafür eine Vorgangsweise anbietet. Die Vorgangsweise ist eine Art multimediales Drehbuch, das als Storyboard bezeichnet wird. In der Arbeit wird beschrieben wie die einzelnen dramaturgischen, didaktischen und psychologischen Aspekte in das Storyboard eingearbeitet werden und letztlich das System in einem entsprechenden Umfeld eingesetzt werden kann.
Ergebnis der Arbeit ist eine interdisziplinäre Zusammenschau zum Erkenntnisobjekt "multimediale Lern- und Masseninformationssysteme" und darauf aufbauend die Vorstellung eines Vorgehensmodell zur Konstruktion dieser Systeme und die Einbettung dieses Modells in ein bestehendes Systemplanungskonzept.
Dazu wird in der Arbeit zunächst der Begriff Multimedia anhand von allgemeinen Kriterien der Mensch-Maschine-Mensch - Kommunikation eingegrenzt und definiert. Ergebnis ist eine Systematik zur Einordnung von wissenschaftlichen Forschungsgebieten in diesem Bereich. Im zweiten Schritt erfolgt eine Untersuchung lerntheoretischer Konzepte anhand eines fünfdimensionalen Rasters. Ergebnis sind zwei Modelle, die sich zur elektronisch unterstützten Wissensvermittlung im allgemeinen eignen. Im dritten Schritt erfolgt eine Auseinandersetzung mit Informationsdarstellungen und Interaktionsmöglichkeiten an der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Dazu wird ein konsistentes Raster erarbeitet, anhand dessen wahrnehmungspsychologische und technische Parameter von Informationsdarstellungen und Interaktionsmöglichkeiten untersucht werden. Ergebnis ist die Beschreibung von einem aus der Theater-, Film- und Fernsehbranche adaptierten Prozeß zur Erstellung eines multimedialen Drehbuchs, dem Storyboard. Der vierte Schritt beschreibt die Kombination der lerntheoretischen Konzepte mit dem Prozeß des Storyboardings multimedialer Anwendungen und die Einbettung in ein systemplanerisches Vorgehen dazu. Ergebnis ist ein Phasenkonzept zur Systemplanung multimedialer Lern- und Masseninformationssysteme.
We present an approach for indoor mapping and localisation using sparse range data, acquired by a mobile robot equipped with sonar sensors.
The chapter consists of two main parts. First, a split and merge based method for dividing a given metric map into distinct regions is presented, thus creating a topological map in a metric framework. Spatial information extracted from this map is then used for self-localisation on the return home journey.
The robot computes local confidence maps for two simple localisation strategies based on distance and relative orientation of regions. These local maps are then fused to produce overall confidence maps.
In this paper, we present our experience in designing and teaching of our first robotics course for students at primary school level.
The course was carried out over a comparatively short period of time, namely 6 weeks, 2 hours per week. In contrast to many other projects, we use robots that researchers used to conduct their research and discuss problems faced by these researchers. Thus, this is not a behavioural study but a hands-on learning experience for the students.
The aim is to highlight the development of autonomous robots and artificial intelligence as well as to promote science and robotics in schools.