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Informatik II für ITET

Prof. Dr. Friedemann Mattern, Dr. Vlad Coroamă
Vincent Becker (Coordinator)
Vorlesung FS2019

Inhalt

Teil II der Vorlesung vermittelt die gebräuchlichsten Problemlösungsverfahren, Algorithmen und Datenstrukturen. Der Stoff umfasst auch grundlegende Konzepte und Mechanismen der Programmstrukturierung. Darüber hinaus wird generell das Denken in formalen Systemen, die Notwendigkeit zur Abstraktion, sowie die Bedeutung geeigneter Modellbildungen für die Informatik motiviert.

Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf der praktischen Informatik; konkrete Themen sind u.a.: Komplexität und Korrektheit von Algorithmen, Divide and Conquer-Prinzip, Rekursion, Sortieralgorithmen, Backtracking, Suche in Spielbäumen, Datenstrukturen (Listen, Stacks, binäre Bäume etc.), zeitdiskrete Simulation, Nebenläufigkeit, Verifikation. Gelegentlich werden auch kurze Hinweise zum geschichtlichen Kontext der jeweiligen Konzepte gegeben.

Bei den praktischen Übungen wird die Programmiersprache Java verwendet, dabei werden auch Aspekte wie Modularisierung, Abstraktion und Objektorientierung behandelt.

Zeit und Ort

  • Vorlesung:
    • 21. Februar bis 23. Mai 2019
    • Donnerstag 8-10 Uhr, CAB G 59
    • Am Mittwoch, den 29. Mai 2019, findet anstatt des letzten Tutoriums von 13 bis 14 Uhr eine letzte Vorlesung statt, im Raum des Tutoriums HG D 5.1.
  • Übungen:
    • Mittwoch 13-14 Uhr, im Raum HG D 5.1 (siehe unten).
    • In der ersten Semesterwoche findet keine Übungsstunde statt! Stattdessen veranstalten wir einen Java-Einführungskurs, auch im Raum HG D 5.1. Die Folien finden Sie hier und die gezeigten Demos hier.
    • Am 29. Mai 2019 findet kein Tutorium statt.

Besondere Termine:

  • Freiwilliger Einführungskurs in Java:
    • Mittwoch, 20.02.2019, 13:15-14:30 Uhr, HG D 5.1.
    • In dieser Woche finden keine Übungen statt.
  • Osterferien:
    • 22.04.2019 - 26.04.2019
    • In dieser Woche finden keine Vorlesung und keine Übungen statt.
  • 1. Mai Feiertag:
    • An diesem Feiertag findet keine Übung statt.
  • 30. Mai, Auffahrt:
    • An diesem Feiertag findet keine Vorlesung statt.

Unterlagen

Die erste Übungsserie wird in der ersten Vorlesungswoche aufgeschaltet.

Folienkopien:

Die Folienkopien zur Vorlesung im PDF-Format werden hier zur Verfügung gestellt. Als Gesamtkopie (ca. 150 MB; Empfehlung: einmalig herunterladen und lokal speichern) oder nach Kapitel getrennt:

Nr Titel
0 Einführung
1 Ein Algorithmus und seine Implementierung in Java
2 Java: Elementare Aspekete
3 Klassen und Referenzen
4 Syntaxanalyse und Compiler
5 Pakete in Java
6 Objektorientierung
7 Weitere Java-Sprachelemente
8 Binärsuche auf Arrays
9 Binärbäume & Suchbäume
10 Backtracking
11 Spielbäume
12 Rekursives Problemelösen
13 Komplexität von Algorithmen
14 Simulation
15 Heaps
16 Parallele Prozesse / Threads
17 Resümee der Vorlesung

Literatur:

Begleitend zur Vorlesung empfehlen wir das Buch Marc Allen Weiss, Data Structures and Problem Solving Using Java, 4. Auflage, Addison Wesley.

Übungen

Registrierung:

Stellen Sie zuerst sicher, dass Sie bei mystudies für die Vorlesung angemeldet sind. Die Registrierung erfolgt über das CodeExpert-System, über das auch die Bearbeitung und Korrektur stattfindet. Nutzen Sie diesen Link zur Anmeldung. Die Registrierung schliesst am Freitag, den 22.02.2019. Sollten Sie bei der Registrierung Probleme haben, melden Sie sich bitte per Email bei Vincent Becker.

Abgabe und Korrektur:

Sie können die Übungen jeweils etwa eine Woche lang bearbeiten. Die Abgabe erfolgt mittels des Online-Abgabesystem Code Expert, welches von Informatik I bekannt sein sollte. Geprüft wird Ihre Lösung bereits durch das Abgabesystem. Damit erhalten Sie direkt eine Rückmeldung. Ihr Assistant hat ebenfalls Zugriff auf Ihre Abgaben und wird sich diese anschauen und Ihnen ebenfalls Feedback geben. Die einzelnen Übungsaufgaben werden Ihnen auf Code Expert angezeigt. Sie können dort auch ein Übungsblatt als PDF-Datei generieren. Damit Sie die Code-Skelette einfach zur Arbeit in einer IDE (z.B. Eclipse) auf Ihrem Computer nutzen können, finden Sie diese unten zum Herunterladen.

Übungsgruppen:

Bitte besuchen Sie stets nur diejenige Übungsgruppe, bei der Sie sich angemeldet haben. Ein Wechsel ist nur in Ausnahmefällen und nach Rücksprache mit dem Koordinator möglich. (So bleiben Sie während des ganzen Semester ein gemeinsames Team, die Tutoren können gezielt auf die Lösungen der Übungsaufgaben der Anwesenden eingehen und alle Übungsgruppen haben etwa gleich viele Teilnehmer.)

Gruppe Zeit Ort Tutor Materialien*
1 Fr 13-14 HG D 5.1 Manuel Meier Link
* Die hier verlinkten Materialien dienen als Unterstützung für die Vorlesung. Verantwortlich für die Inhalte sind die jeweiligen Assistenten.

Source-Dateien der Übungsblätter

Nr Downloads
0 u0.zip
1 u1.zip
2 u2.zip
3 u3.zip
4 u4.zip
B1 b1.zip
5 u5.zip
6 u6.zip
7 u7.zip
8 u8.zip
9 u9.zip
10 u10.zip
11 u11.zip
12 u12.zip
B2 b2.zip

Bonusübungen

Während des Semesters gibt es zwei Bonusübungen durch deren Bearbeitung man einen Bonus von insgesamt maximal 0.25 erhalten kann, der dann auf die Klausur angerechnet wird. Um an den Bonusübungen teilnehmen zu können, muss man während des Semesters die "normalen" Übungen bearbeiten, um über die dadurch erhaltenen XP die jeweilige Bonusaufgabe freizuschalten. Die genauen Bedingungen sind in CodeExpert festgelegt. Da Bonusaufgaben als Teil der Prüfung gewertet werden, sind dabei auch die Plagiatrichtlinen der ETH strikt anzuwenden. Bei einem Täuschungsversuch bei der Bearbeitung der Bonusaufgaben verfällt der gesamte Bonus für das Semester und es kann nicht mehr an den weiteren Bonusaufgaben teilgenommen werden. Bei einem Plagiatsfall sind davon alle Beteiligten betroffen, inkl. der- oder demjenigen, die/der die Lösung zur Verfügung stellt. Dazu zählt auch, die Lösung öffentlich zugänglich zu machen (z.B. auf einer Online-Plattform), wenn diese dann von jemand anderem (auch ohne Wissen der hochladenden Person) verwendet wird.

Prüfung

Informatik II wird in der Herbstprüfungssession schriftlich geprüft. Der Prüfungsteil von Informatik II wird ca. 1 Stunde umfassen. In der Klausur sind keine Hilfsmittel erlaubt.

Programmieren in Java

Auf den Pool-Rechnern steht Java zur Verfügung. Wir arbeiten mit der Version Java SE 8.

Wer Java auf seinem eigenen Rechner installieren möchte, hat die Möglichkeit, sich das Java Software Development Kit (JDK) von der Oracle-Webseite herunterzuladen oder es sich über seine Distribution zu installieren.

Links:

Kontakt

Für allfällige Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Übungsassistenten!

ETH ZurichDistributed Systems Group
Last updated May 24 2019 03:11:00 PM MET hs