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Norbert.Eisinger@informatik.uni-muenchen.de, 2001-02-08

Lehr- und Forschungseinheit für Programmier- und Modellierungssprachen,
Institut für Informatik der Ludwig-Maximilians-Universität München

Vorlesung "Informatik I" (WS 2000/2001)

Stand: 8. Februar 2001

Aktuelles

8.2.2001: Die Übungscheine liegen zum Abholen bereit im Sekretariat von Prof. Bry, Raum D1.08, Oettingenstr. 67. Wer einen Briefumschlag abgegeben hat, bekommt den Schein in den nächsten Tagen per Post. Wer einen Umschlag abgegeben, aber den Übungsschein nicht erreicht hat, kann den Umschlag (und damit die Briefmarke) im Sekretariat abholen.

Hörer der Vorlesung haben eine "Studi-Homepage" angelegt, um den Kontakt untereinander zu verbessern.
Das Institut für Informatik der Ludwig-Maximilians-Universität München trägt keine Verantwortung für den Inhalt dieser persönlichen WWW-Seite.

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1. Inhalt der Vorlesung

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Konzepte der Programmierung mit Schwerpunkt auf der funktionalen Programmierung. Vermittelt werden begriffliche Grundlagen, Konzepte, Methoden und Techniken zur Darstellung und Strukturierung von Daten und zur Entwicklung von Algorithmen. Dabei wird auf begriffliche Klarheit und präzise mathematische Fundierung mit formalen Methoden Wert gelegt.

Die Programmierbeispiele werden in der Programmiersprache Standard ML (kurz SML) formuliert. Für die Programmierung steht die neueste Version von Standard ML of New Jersey (kurz SML/NJ) zur Verfügung.

Die Vorlesung behandelt den gleichen Stoff, teilweise sogar gleich gegliedert, wie die Vorlesung "Informatik I" von Herrn Prof. Wirsing im Wintersemester 1999/2000, damit Wiederholern die Arbeit erleichtert wird.

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2. Organisatorisches

Vorlesung:: Informatik I. 4+3; Dozent: François Bry; Zeit und Ort: Di 11-13, Do 9-11, Hörsaal 122, Theresienstr.
Übung:: Betreuer: Slim Abdennadher, Norbert Eisinger, Bertram Fronhöfer, Reinhard Kahle, Piotr Kosiuczenko, Dan Olteanu, T. Kiesling, R. Reitmeier, G. Schneemayer, S. Spranger, L. Bär, S. Brecheisen, I. Gotlibovych, S. Merk, M. Viermetz, A. Vishnevska, A. Wanger; In jeweils 2-stündigen Gruppen zu verschiedenen Zeiten. Siehe unter 4. Übungsgruppen.; Zusätzlich jeweils 1-stündige Rechnerübungen: Mi 18-19, Do 13-14, Fr 12-13, Fr 16-17 CIP-Rechnerraum.
Betreuer: Piotr Kosiuczenko, Dan Olteanu
für:: Studierende im Grundstudium der Informatik und der Bioinformatik.
Studierende mit Nebenfach Informatik.
Vorkenntnisse:: Allgemeine mathematische Grundkenntnisse.
Schein:: gilt für Diplomvorprüfung Haupt- und Nebenfach Informatik.
Voraussetzungen für den Schein:: Bestehen der Zwischenklausur und der Abschlussklausur. Der Schein hängt nur vom Ergebnis der beiden Klausuren ab, aber die Teilnahme an diesen Klausuren ist nur mit Zulassung möglich (siehe unter 3. Klausuren).

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3. Klausuren

Zwischenklausur: Sa 09.12.2000; Abschlussklausur: Sa 03.02.2001

Auf jedem der wöchentlichen Übungsblätter sind Aufgaben markiert, die schriftlich zu lösen sind (siehe unter 5. Übungsblätter). Die Lösungen dieser Aufgaben werden mit Punkten bewertet.
An der Zwischenklausur kann teilnehmen, wer mindestens 50% der Punkte aus den Übungsblättern erreicht hat, die vor der Zwischenklausur bearbeitet werden.
An der Abschlussklausur kann teilnehmen, wer in der Zwischenklausur die Mindestpunktzahl von 21 Punkten erreicht hat und außerdem mindestens 50% der Punkte aus den Übungsblättern erreicht hat, die nach der Zwischenklausur bearbeitet werden.

3.1 Zwischenklausur

Ergebnisse [ .ps.gz / .pdf ]

Lösungsvorschläge
Aufgabe 1 [ .gif ]
Aufgabe 2 [ .gif ]
Aufgabe 3 [ .gif ]
Aufgabe 4 [ .gif ]
Aufgabe 5 [ .gif ]
Aufgabe 6 [ .gif ]
Aufgabe 7 [ .gif ]
Aufgabe 8 [ .gif ]
Aufgabe 9 [ .gif ]

Stilblüten [ .txt. ]

3.2 Abschlussklausur

Ergebnisse [ .ps.gz / .pdf ]

Lösungsvorschläge
Aufgabe 1 [ .gif ]
Aufgabe 2 [ .gif ]
Aufgabe 3 [ .gif ]
Aufgabe 4 [ .gif ]
Aufgabe 5 [ .gif ]
Aufgabe 6 [ .gif ]
Aufgabe 7 [ .gif ]
Aufgabe 8 [ .gif ]

Stilblüten [ .txt. ]

3.3 Gesamtergebnisse

Übungsscheine [ .ps.gz / .pdf ]
Einen Übungsschein erhält, wer in beiden Klausuren zusammen mindestens 72 Punkte erreicht hat.
Die Noten auf den Übungsscheinen dienen nur als Indikation und haben keine Prüfungsrelevanz.

3.4 Statistik

Die Deutung der folgenden Zahlen ist nicht ganz einfach. Deshalb wird an dieser Stelle kein Deutungsversuch unternommen. Deutungsmöglichkeiten werden aber in der Vorlesung diskutiert.

Erste Hälfte des Semesters
434	Personen haben sich insgesamt zu den Übungen angemeldet
44	Personen haben entweder überhaupt nie Übungsaufgaben bearbeitet oder nur für das erste Übungsblatt, mit dem lediglich das Abgabeverfahren geübt wurde.
390	Personen haben sich also überhaupt am regulären Übungsbetrieb beteiligt.

Zwischenklausur
333	(85,4% von 390) haben die Zulassung zur Zwischenklausur erreicht.
311	Personen haben an der Zwischenklausur teilgenommen.
271	(87,1% von 311) haben in der Zwischenklausur die Mindestpunktzahl erreicht.

Zweite Hälfte des Semesters
290	Personen haben nach der Zwischenklausur weiter Übungsaufgaben bearbeitet.
24	davon haben nicht an der Zwischenklausur teilgenommen oder in der Zwischenklausur die Mindestpunktzahl nicht erreicht.
5	Personen haben in der Zwischenklausur die Mindestpunktzahl erreicht, aber danach keine Übungsaufgaben mehr bearbeitet.
266	Personen, die in der Zwischenklausur die Mindestpunktzahl erreicht haben, haben danach weiter Übungsaufgaben bearbeitet.

Abschlussklausur
245	(92,1% von 266) haben die Zulassung zur Abschlussklausur erreicht.
234	Personen haben an der Abschlussklausur teilgenommen.
194	(82,9% von 234) haben den Übungsschein erreicht.

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4. Übungsgruppen

Die Teilnahme an den Übungsgruppen erfordert zunächst eine Rechnerkennung an den CIP-Rechnern des Instituts für Informatik. Die Kennungsvergabe wird von der Rechnerbetriebsgruppe in der ersten Vorlesungswoche durchgeführt. Die Einzelheiten sind in folgenden Merkblättern der Rechnerbetriebsgruppe beschrieben:

Merkblatt für Kennungsanmeldung (Hauptfach Informatik) [ .ps / .pdf ]
Merkblatt für Kennungsanmeldung (nicht Hauptfach Informatik) [ .ps / .pdf ]

Für die Teilnahme an den Übungsgruppen ist eine

elektronische Anmeldung (Beginn: Do 19.10.2000 15:20 Uhr, Ende: Di 31.10.2000 19:00 Uhr)
Endgültig letzte Anmeldefrist für Nachzügler: bis Do 09.11.2000 17:00 Uhr

obligatorisch, die aber nur mit gültiger CIP-Rechnerkennung möglich ist, unabhängig davon, von welchem Rechner aus die Anmeldung erfolgt. Das Anmeldesystem zeigt Raum- und Zeitangaben aller Übungsgruppen, in denen noch Plätze frei sind. Nach der Anmeldung sind die Raum- und Zeitangaben aus der alphabetisch sortierten Belegungsliste zu entnehmen.

Die Zuordnung zu einer Übungsgruppe kann während des Semesters nicht mehr verändert werden. Für die Bearbeitung der Übungsblätter und die Abgabe der Lösungen können Teams von bis zu drei Personen gebildet werden, die gemeinsam abgeben. Alle Mitglieder eines Teams müssen zur selben Übungsgruppe gehören, aber innerhalb einer Übungsgruppe dürfen die Teams bei jeder Abgabe neu zusammengesetzt werden.

Falls Sie bei der Anmeldung Ihre Matrikelnummer noch nicht kannten, sollten Sie Ihre

Matrikelnummer nachmelden

sobald sie Ihnen mitgeteilt wurde. Ihre vollständige Matrikelnummer ist notwendig für die Teilnahme an den Klausuren. Außerdem erscheint sie auf dem Schein, der beim Prüfungsamt nur dann gültig ist, wenn die Matrikelnummer korrekt ist.

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5. Übungsblätter

Auf jedem Übungsblatt ist angegeben, welche Aufgaben schriftlich zu bearbeiten sind. Das Übungsblatt ist jeweils ab Donnerstag hier zugänglich. Zur Bearbeitung der Aufgaben steht normalerweise eine Woche zur Verfügung. Ab der Veröffentlichung des Übungsblatts bis zum jeweils angegebenen Termin ist die

elektronische Abgabe

von Lösungen möglich. Zu anderen Zeiten oder auf andere Weise können Lösungen nicht abgegeben werden. Für jedes Übungsblatt werden die Lösungen aller Aufgaben gemeinsam abgegeben, mehrere Abgaben hintereinander für das selbe Übungsblatt sind nicht möglich. Die Lösungen werden innerhalb einiger Tage korrigiert, und die Bearbeiter erhalten von den Korrektoren E-Mail mit Kommentaren zu ihrer Lösung und der erreichten Punktzahl. Die Aufgaben werden dann in den Übungsgruppen der darauf folgenden Woche besprochen.

zugänglich ab		Abgabe bis 17:00 Uhr am	Besprechung in Übungsgruppen am

---	---	---	16.-19.10.2000 keine Übungsgruppen, statt dessen Rechnerkennungen besorgen, CIP-Einführung usw.
---	---	---	23.-26.10.2000 Übungsgruppen ohne Übungsblatt
19.10.2000	Übungsblatt 1 [.ps.gz / .pdf] Vorbereitung, 1.sml, 2.sml, 3a	26.10.2000	--- 30.10.-02.11.2000 keine Übungsgruppen, statt dessen Betreuung am Rechner in den CIP-Räumen
26.10.2000	Übungsblatt 2 [.ps.gz / .pdf] 2.sml, 4.sml	02.11.2000	06.-09.11.2000
02.11.2000	Übungsblatt 3 [.ps.gz / .pdf] 1b.sml, 2a.sml, 3a.sml, 3b.sml, 3c.sml Lösung zu 3-4 [.ps.gz / .pdf]	09.11.2000	13.-16.11.2000
09.11.2000	Übungsblatt 4 [.ps.gz / .pdf] 1a.sml, 1b.sml	16.11.2000	20.-23.11.2000
16.11.2000	Übungsblatt 5 [.ps.gz / .pdf] 1.sml, 3.sml, 5.sml	23.11.2000	27.-30.11.2000
	Wegen Analysis-Klausur: Lösung [.ps.gz / .pdf]
23.11.2000	Übungsblatt 6 [.ps.gz / .pdf] 1.sml Lösung zu 6-1b: [1b.sml]	30.11.2000	04.-07.12.2000
	Zwischenklausur am 09.12.2000
---	---	---	11.-14.12.2000 keine Übungsgruppen
07.12.2000	Übungsblatt 7 [.ps.gz / .pdf] Lösung zu 7-4: [4.sml]	14.12.2000	18.-21.12.2000
14.12.2000	Übungsblatt 8 [.ps.gz / .pdf] Lösung zu 8-2: [2.sml] und 8-3: [.ps.gz / .pdf]	21.12.2000	08.-11.01.2001
21.12.2000	Übungsblatt 9 [.ps.gz / .pdf] Lösung zu 9-3: [.ps.gz / .pdf]	11.01.2001	15.-18.01.2001
11.01.2001	Übungsblatt 10 [.ps.gz / .pdf] 2.sml Lösungen 2.sml, 3.sml, 4.txt	18.01.2001	22.-25.01.2001
18.01.2001	Übungsblatt 11 [.ps.gz / .pdf] Lösungen 1a.sml, 1b.sml, 2a.sml, 3.sml, 4.sml	25.01.2001	29.01.-01.02.2001
	Abschlussklausur am 03.02.2001
---	---	---	05.-08.02.2001 keine Übungsgruppen

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6. Literatur

Robert Harper: Programming in Standard ML. http://www.cs.cmu.edu/People/rwh/introsml/
Für Leser mit Programmierkenntnissen empfehlenswerter Einstieg in die Sprache SML.
Robert Harper: Introduction to Standard ML. http://www.cs.cmu.edu/~rwh/papers/ml-notes/tr.ps
Weit verbreiteter Vorläufer der obigen Einführung.
Stephen Gilmore: Programming in Standard ML '97: An On-line Tutorial. http://www.dcs.ed.ac.uk/home/stg/NOTES/
Gut lesbare, umfassende Beschreibung der Sprache SML.
Lawrence Paulson: ML for the Working Programmer. MIT Press, 2nd Edition, 1996. ISBN 0-521-57050-6 (hardback), ISBN 0-521-56543-X (paperback). http://www.cl.cam.ac.uk/users/lcp/MLbook/
Leser mit wenig Programmiererfahrung sollten das Kapitel 1 überspringen.
Die Programme aus dem Buch finden sich unter http://www.cl.cam.ac.uk/users/lcp/MLbook/programs/
Mads Tofte: Tips for Computer Scientists On Standard ML. http://www.diku.dk/users/tofte/publ/tips.ps
Für Leser mit Informatikkenntnissen, die sich in kurzer Zeit einen Überblick über SML verschaffen wollen.
Harold Abelson and Gerald Jay Sussman with Julie Sussman: Structure and Interpretation of Computer Programs. MIT Press, 2nd Edition, 1996. ISBN 0-262-01153-0.
Deutsche Übersetzung bei Springer-Verlag, 3. überarb. Aufl. 1998. ISBN: 3-540-63898-9.
Das Buch stützt sich auf eine andere (mit SML verwandte) Programmiersprache, aber viele der in der Vorlesung behandelten Prinzipien sind aus diesem Buch entnommen und lassen sich auf SML übertragen.
Martin Wirsing: Skriptum "Informatik I", WS 1999/2000. http://www.pst.informatik.uni-muenchen.de/lehre/WS9900/infoI/#skriptum

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7. Unterlagen

Technisches

Informationen zum Rechenbetrieb / CIP-Pool , Oft gestellte Fragen zum Rechenbetrieb
Zugang vom eigenen Rechner zu CIP-Rechnern , Installation von Software auf eigenem Rechner
Unix-Referenzkarte [ .ps.gz / .pdf ] , Unix-Einführungen
XEmacs reference card [ .ps.gz / .pdf ] , XEmacs-Einführung der TUM
Siehe auch das Help-Menü im XEmacs selbst.

SML

Kurzanleitung Interaktion mit SML mit zugehöriger Beispiel-Datei erste-versuche.sml
Formatierte Version der Kurzanleitung zum Drucken auf 2 Seiten [ .ps.gz / .pdf ]
Using the SML/NJ System (Bedienungsanleitung)
Homepage von SML/NJ
Standard ML Basis Library , Signaturen der Standard ML Basis Library

Informatikthemen allgemein

Free On-line Dictionary of Computing, FOLDOC
(zum Beispiel für die Suche nach dem Stichwort "Iteration" -- es soll ja Leute geben, die von den Abschnitten 4.3.2 bis 4.3.4 noch nie etwas gesehen haben :-)

Vorlesungsstoff (nur innerhalb des Instituts für Informatik verfügbar)

Zusätzlich zu den oben genannten Unterlagen werden die persönlichen Vorlesungsnotizen des Dozenten hier verfügbar gemacht.

Hinweis zu Aktualisierungen der Vorlesungsnotizen: Um auf Nachfragen von Studenten einzugehen, werden die Vorlesungsnotizen in einigen Punkten ergänzt und dabei unklare Formulierungen verbessert. Dies hat zur Folge, dass Ausdrucke und heruntergeladene Kopien der Vorlesungsnotizen nicht aktuell bleiben. Diese Nutzung der elektronischen Medien in der Lehre ist sicherlich gewöhnungsbedürftig. Es ist aber davon auszugehen, dass sie mehr Vor- als Nachteile hat und dass sie sich durchsetzen wird.

Einführung in Algorithmen und in die Programmierung, Skriptum der Grundstudiumvorlesung "Informatik I", 2001.

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PMS Lehr- und Forschungseinheit IfI Institut LMU Universität