The day after today
Einen frohen ersten Advent wünsche ich Euch allen erst einmal. Ich darf mich mit Grafiksystem, Verschlüsselung, Kommunikation und künstlicher Intelligenz auseinander setzen. Denn morgen, am Montag, steht mein zweites Vorabi an. In Informatik. Dort behandeln wir alle Themen des ersten, zweiten und dritten Semesters. Als Programmiersprachen haben wir uns für Java und Scheme “entschieden”. Neben diesen zwei Programmiersprachen, muss ich mich allerdings auch noch mit den drei Semester-Themen vertraut machen.
S1 – Grafiksysteme
Klassifizierung von Anwendungen zur Gestaltung von Grafiken (Bildbearbeitung, Zeichensysteme, Geschäftsgrafiken, Animationen, Illustration, CAD); Grafiksysteme in der Arbeitswelt: historische Entwicklung, soziale und wirtschaftliche Aspekte; Analyse eines gegebenen Grafiksystems: Zielgruppe, Benutzerführung, grafische Objekttypen und ihre Eigenschaften; Anforderungsbeschreibung für ein eigenes kleines Grafiksystem (z.B. Zeichensystem, System zum Erstellen von Geschäftsgrafiken, Animationen); Detaillierter Entwurf des Funktionsmodells, Nutzung eines Entwurfswerkzeugs zur Entwicklung von UML-Diagrammen mit Quellcode, Dokumentation des Entwurfsprozesses; Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle; Konsistenz des Systems: Zustandsorientierte Modellierung, Endlicher Automat, Zustandsdiagramme, Zustandstabelle;
Entwurfsmuster, Trennung der Implementation von Oberfläche und Funktionalität;
Schrittweise Implementierung eines objektorientierten Grafiksystems, Erarbeitung der Sprachelemente der verwendeten objektorientierten Programmiersprache, Berücksichtigung von Konventionen (Bezeichner, Quelltextlayout), Dokumentation des Implementationsprozesses; Grafiken speichern und laden, Entwicklung einer formalen Sprache zur Speicherung der Grafiken, Erstellen eines Interpreters für diese Sprache Systematisches Testen und Verbessern des Grafiksystems und Automatische Dokumentation
S2 – Kommunikation / Verschlüsselung
Analyse kommunikativer Vorgänge und der zugrunde liegenden Kommunikationssysteme; Untersuchung historischer Entwicklungen, Klassifizierung von Kommunikationsverfahren, soziale und wirtschaftlicher Aspekte; Anforderungen in Bezug auf die Sicherheit technischer Kommunikation; Gesetzliche Bestimmungen: Datenschutzgesetz, IuKDG; Grundlagen über Daten und Information, Informationsgehalt; Grundlagen über Netze, der Paketvermittlung und des Internetworking; Sicherheit im Internet, Schutz lokaler Netze vor Angriffen von außen, Anmeldung auf entfernten Systemen, Sicherheit der Übertragung; Verschlüsselungsverfahren: Permutation, Substitution, Analyse und Durchführung eines einfachen symmetrischen Verschlüsselungsverfahrens per Hand; Kryptoanalyse von Substitutionsverfahren; Implementation einfacher symmetrischer kryptologischer Verfahren mit einer Programmiersprache; Verschlüsseln mit unsymmetrischen Verfahren, praktische Anwendung des RSA-Verfahrens, Verschlüsselung von E-mail, Algorithmen zur Erzeugung großer Primzahlen, mathematische Grundlagen des RSA-Verfahrens, Zeitkomplexität von Algorithmen, Implementation des RSA-Verfahrens und Sicherheit des RSA-Verfahrens: Faktorisierung.
S3 – maschinelle Intelligenz
Analyse und Diskussion von Texten zu Anwendungen der KI; Anforderungsbeschreibung für das zu erstellende System; Funktionale Modellierung, Sichtweise der virtuellen Maschine als Funktionsauswerteapparat, Programme als Verkettung von Funktionen; Natürliche und formale Sprachen, Grammatiken, Mustervergleich, Interpreter; Modellierung und Implementierung von Teilproblemen: Beschreibung der Funktionsweise und der Algorithmen, Wiederholungen durch rekursiven Funktionsaufruf, grafische Veranschaulichung von Prozessen durch Rekursionsbäume, Konstruktion von Listen und Bäumen, Funktionen als Parameter; intelligente Suchverfahren in Graphen, Backtracking Erarbeitung der Sprachelemente der verwendeten funktionalen Programmiersprache, Berücksichtigung von Konventionen (Bezeichner, Quelltextlayout), Dokumentation des Implementationsprozesses; Reflexion über die Folgen von Informatiksystemen von der in diesem Semester behandelten Art, Diskussion der Frage „Welche Teile der geistigen Tätigkeiten des Menschen können Maschinen übernehmen?“
Das war es im Groben.