Informatik I

Ludwig-Maximilians-Universität München
Institut für Informatik
Lehr- und Forschungseinheit für Datenbanksysteme

University of Munich
Institute for Computer Science
Database and Information Systems

Informatik I im WS 2006/07

Vorhergehende Jahre:
[WS 2001/02]

Aktuelles

15.05.07 (NEU): Der Termin für die Klausureinsicht steht fest.
15.05.07 (NEU): Die Klausurergebnisse sind online.
19.04.07: Bitte beachten Sie das Merkblatt zur Klausur am 21.04.2007, sowie die Liste aller zur Klausur am 21.04.2007 angemeldeten Teilnehmer.
21.03.07: Die Anmeldung zur Klausur Informatik 1 im Sommersemester ist jetzt möglich (siehe unter Klausur).
05.03.07: Die Scheine können ab 06.03.2007 im Sekretariat (Zimmer 1.54, Oettingenstrasse 67) abgeholt werden.
12.02.07: Der Termin für die Klausureinsicht steht fest.
12.02.07: Der vorläufige Termin für die Nachholklausur und die Prüfung im Sommersemester steht fest.
08.02.07: Die Klausurergebnisse sind online.
31.01.07: Bitte beachten Sie das Merkblatt zur Klausur, sowie die Liste aller zur Klausur angemeldeten Teilnehmer.
31.01.07: Die Vorlesung, morgen Donnerstag, den 01.02.07, entfällt wegen Krankheit.
29.01.07: Die Vorlesung, morgen Dienstag, den 30.01.07, entfällt wegen Krankheit.
29.01.07: Am Freitag, den 02.02.07, findet keine Rechnerübung mehr statt.
11.01.07: Nähere Hinweise zur Klausur.
15.12.06: Am Freitag, den 22.12.06, findet keine Rechnerübung statt.
04.12.06: Am Donnerstag, den 07.12.06, beginnt die Vorlesung ausnahmsweise bereits pünktlich um 12:00 Uhr (s.t.) und endet voraussichtl. um 13:00 Uhr.
06.11.06: Am Dienstag, den 07.11.06, beginnt die Vorlesung ausnahmsweise bereits pünktlich um 12:00 Uhr (s.t.) und endet um 13:30 Uhr.
27.10.06: Wegen des Feiertags am 01.11.06 werden die Teilnehmer der Mittwochsübungen gebeten, sich auf die anderen Übungstermine in dieser Woche zu verteilen.

Inhalt:

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 im wesentlichen den gleichen Stoff wie die Vorlesung "Informatik I" in den vergangenen Wintersemestern, um in Hinblick auf Prüfungen eine Vergleichbarkeit zu erreichen.

Organisation

Umfang: 4+3 Semesterwochenstunden
Vorlesung: Prof. Dr. Christian Böhm
Mitarbeiter: Elke Achtert, Arthur Zimek
Tutoren: Hai-Lam Bui, Miriam Burger, Oliver Friedmann, Christine Kaminski, Adrian Klein
Für:
- Studenten mit Hauptfach Informatik, Bioinformatik und Medieninformatik im Grundstudium
- Studenten mit Hauptfach Mathematik und Nebenfach Informatik im Grundstudium

Zeit und Ort

Veranstaltung	Zeit	Ort	Beginn
Vorlesung	Di, 12.00 - 14.00 Uhr	Raum M018 (Hauptgebäude)	17.10.2006
Vorlesung	Do, 12.00 - 14.00 Uhr	Raum B101 (Hauptgebäude)	19.10.2006
Übung	Mo, 14.00 - 16.00 Uhr	Raum 1.13 (Oettingenstr. 67)	23.10.2006
Übung	Di, 14.00 - 16.00 Uhr	Raum C112 (Theresienstr. 41)	24.10.2006
Übung	Mi, 12.00 - 14.00 Uhr	Raum C112 (Theresienstr. 41)	25.10.2006
Übung	Mi, 14.00 - 16.00 Uhr	Raum B045 (Theresienstr. 39)	25.10.2006
Übung	Mi, 16.00 - 18.00 Uhr	Raum C022 (Hauptgebäude)	25.10.2006
Übung	Do, 14.00 - 16.00 Uhr	Raum B011 (Hauptgebäude)	26.10.2006
Übung	Do, 16.00 - 18.00 Uhr	Raum B045 (Theresienstr. 39)	26.10.2006
Übung	Fr, 14.00 - 16.00 Uhr	Raum B045 (Theresienstr. 39)	27.10.2006
Rechnerübung	Fr, 16.00 - 17.00 Uhr	CIP-Pool (Sibirien/Gobi) (Oettingenstr. 67)	27.10.2006
Rechnerübung	Fr, 17.00 - 18.00 Uhr	CIP-Pool (Sibirien/Gobi) (Oettingenstr. 67)	27.10.2006

Vorlesung

Datum	Vorlesung
Di, 17.10.06	Hinweise zur Organisation Kapitel 1: Einführung und formale Grundlagen
Do, 19.10.06	entfällt
Di, 24.10.06	Kapitel 1: Einführung und formale Grundlagen (Fortsetzung)
Do, 26.10.06	Kapitel 2: Einführung in die Programmierung mit SML
Di, 31.10.06	Kapitel 2: Einführung in die Programmierung mit SML (Fortsetzung)
Do, 02.11.06	Kapitel 2: Einführung in die Programmierung mit SML (Fortsetzung)
Di, 07.11.06	Kapitel 3: Das Substitutionsmodell (Seiten 5 und 42 aktualisiert)
Do, 09.11.06	Kapitel 3: Das Substitutionsmodell (Fortsetzung)
Di, 14.11.06	Kapitel 3: Das Substitutionsmodell (Fortsetzung)
Do, 16.11.06	Kapitel 3: Das Substitutionsmodell (Fortsetzung) Kapitel 4: Prozeduren zur Abstraktionsbildung (Abschnitt 1-2)
Di, 21.11.06	Kapitel 4: Prozeduren zur Abstraktionsbildung (Abschnitt 1-2) (Fortsetzung)
Do, 23.11.06	Kapitel 4: Prozeduren zur Abstraktionsbildung (Abschnitt 3-5)
Di, 28.11.06	Kapitel 4: Prozeduren zur Abstraktionsbildung (Abschnitt 3-5) (Fortsetzung)
Do, 30.11.06	Kapitel 4: Prozeduren zur Abstraktionsbildung (Abschnitt 3-5) (Fortsetzung) Kapitel 5: Die vordefinierten Typen von SML
Di, 05.12.06	Kapitel 5: Die vordefinierten Typen von SML (Fortsetzung)
Do, 07.12.06	Kapitel 5: Die vordefinierten Typen von SML (Fortsetzung)
Di, 12.12.06	Kapitel 6: Typprüfung
Do, 14.12.06	Kapitel 6: Typprüfung (Fortsetzung) Kapitel 7: Abstraktionsbildung mit Prozeduren höherer Ordnung
Di, 19.12.06	Kapitel 7: Abstraktionsbildung mit Prozeduren höherer Ordnung (Fortsetzung)
Do, 21.12.06	Kapitel 8: Abstraktionsbildung mit neuen Typen (Abschnitt 1-5)
Di, 09.01.07	Kapitel 8: Abstraktionsbildung mit neuen Typen (Abschnitt 6-7)
Do, 11.01.07	Kapitel 8: Abstraktionsbildung mit neuen Typen (Abschnitt 6-7) (Fortsetzung)
Di, 16.01.07	Kapitel 8: Abstraktionsbildung mit neuen Typen (Abschnitt 6-7) (Fortsetzung) Kapitel 9: Pattern Matching
Do, 18.01.07	Kapitel 9: Pattern Matching (Fortsetzung)
Di, 23.01.07	Kapitel 9: Pattern Matching (Fortsetzung) Kapitel 10: Auswertung und Ausnahmen: Der SML-Typ exn
Do, 25.01.07	Kapitel 11: Bildung von Abstraktionsbarrieren mit abstrakten Typen und Modulen (Abschnitt 1-3)
Di, 30.01.07	Die Vorlesung entfällt wegen Krankheit.
Do, 01.02.07	Die Vorlesung entfällt wegen Krankheit.
Di, 06.02.07	Klausurbesprechung
Do, 08.02.07	Kapitel 11: Bildung von Abstraktionsbarrieren mit abstrakten Typen und Modulen (Abschnitt 4-5)

Übungsbetrieb

Zur Teilnahme am Übungsbetrieb und an der Klausur benötigen Sie eine Kennung am CIP-Pool des Instituts für Informatik. Bitte informieren Sie sich über die Anmeldung auf den Webseiten der Rechnerbetriebsgruppe: http://www.rz.ifi.lmu.de/Merkblaetter/RechnerAnmeldung_WS.html.
Wenn Sie eine gültige Rechnerkennung haben, können Sie sich unter
http://www.pst.ifi.lmu.de/uniworx/
registrieren und dann zur Vorlesung und zu einer Übung anmelden.
Die Anmeldung zu Übungen ist bis 27.10.2006, 18:00 Uhr möglich (Abgabefrist für das erste Übungsblatt).
Die Anzahl der verfügbaren Plätze wird schrittweise erhöht.

Hier finden Sie wöchentlich das Material zu den Übungen. Ihre Lösungen geben Sie bitte über http://www.pst.ifi.lmu.de/uniworx/ ab.
Hinweis zu den Übungsaufgaben: Die Bearbeitung der Übungsaufgaben ist nicht verpflichtend. Aber wir empfehlen, die Übungsaufgaben zu bearbeiten. Wenn Sie Lösungen abgeben, werden diese korrigiert, um Ihnen Hilfestellung zu geben, aber nicht bewertet. Die Bearbeitung der Übungsaufgaben soll Ihnen zum besseren Verständnis des Stoffes helfen und dient der Vorbereitung der Übungsstunden, in denen die Lösung besprochen wird.

Übungsblatt	Thema	Dateien	Abgabe	Besprechung
	Hinweise zum Übungsbetrieb; Mengen, Relationen, Funktionen		-	23.10. - 27.10.06
Übungsblatt 1	Eigenschaften von Algorithmen, Formatierung, Syntax, Dateiformat	1-2.sml 1-3.sml 1-4a	27.10.06, 18:00 Uhr	30.10. - 03.11.06
Übungsblatt 2	Funktionsdefinitionen, vollständige Induktion, Rekursion		03.11.06, 18:00 Uhr	06.11. - 10.11.06
Übungsblatt 3	Rekursive Funktionen	3-1.sml 3-5a.sml 3-5b.sml 3-6.sml 3-6-110_0_7.sml	10.11.06, 18:00 Uhr	13.11. - 17.11.06
Übungsblatt 4	Rekursion, Substitutionsmodell, Auswertung von Sonderausdrücken	4-1b.sml	17.11.06, 18:00 Uhr	20.11. - 24.11.06
Übungsblatt 5	Referenzen, lokale Deklarationen, vollständige Induktion	5-1a.sml 5-2.sml	24.11.06, 18:00 Uhr	27.11. - 01.12.06
Übungsblatt 6	Geltungsbereiche von Namen, Umgebung, Endrekursion	6-1.sml	01.12.06, 18:00 Uhr	04.12. - 08.12.06
Übungsblatt 7 (korrigierte Fassung)	Endrekursion, asymptotische Laufzeitkomplexität	7-1.sml 7-2.sml	08.12.06, 18:00 Uhr	11.12. - 15.12.06
Übungsblatt 8	Zeichen und Zeichenfolgen, Listen, zusammengesetzte Typen	8-3.sml	15.12.06, 18:00 Uhr	18.12. - 22.12.06
Übungsblatt 9	Typisierung, Polymorphie, Currying, Komplexität	9-3c.sml	22.12.06, 18:00 Uhr	08.01. - 12.01.07
Übungsblatt 10	Funktionen höherer Ordnung, (rekursive) Datentypen	10-1.sml 10-3.sml	12.01.07, 18:00 Uhr	15.01. - 19.01.07
Übungsblatt 11	(Rekursive) Datentypen, Strukturelle Induktion	sudoku.txt 11-2.sml	19.01.07, 18:00 Uhr	22.01. - 26.01.07
Übungsblatt 12	Auswertung und Ausnahmen, Strukturelle Induktion, Pattern Matching	12-1.sml 12-5.sml	26.01.07, 18:00 Uhr	29.01. - 02.02.07

Klausur

Bitte beachten Sie das Merkblatt zur Klausur.
Je nach Anfangsbuchstaben Ihres Familiennamens werden Sie zur Klausur auf die nachfolgenden Hörsäle verteilt. Bitte beachten Sie jeweils die Liste der zur Klausur angemeldeteten Teilnehmer:
- Anfangsbuchstaben A-J: Hörsaal A 030 (Audi Max)
- Anfangsbuchstaben K-R: Hörsaal B 201
- Anfangsbuchstaben S-Z: Hörsaal M 218
Die Klausur findet statt am Samstag, 03.02.2007, 8:30 Uhr bis 10:30 Uhr.
Sie können sich unter
http://www.pst.ifi.lmu.de/uniworx/
ab sofort für die Klausur anmelden. Die Frist hierfür endet am 26.01.2007 um 18:00 Uhr.
Die Klausurergebnisse sind online.

Sie können Ihr persönliches Ergebnis im http://www.pst.ifi.lmu.de/uniworx/-System einsehen.

Notenverteilung
Die Klausureinsichtnahme findet am Freitag, 02.03.2007, von 09:00 bis 11:00 Uhr in Raum E1.10 (Oettingenstrasse 67) statt.
Die Scheine können ab 06.03.2007 im Sekretariat (Zimmer 1.54, Oettingenstrasse 67) abgeholt werden.
Die Prüfung Informatik 1 im Sommersemester 2007 und die Nachholklausur finden am Samstag, 21.04.2007, von 9:30 Uhr bis 11:30 Uhr, in Hörsaal B 101 (Hauptgebäude) statt.
- Zur Prüfung Informatik 1 im Sommersemester 2007 und zur Nachholklausur ist eine Anmeldung erforderlich. Hierzu müssen Sie sich im http://www.pst.ifi.lmu.de/uniworx/-System zur Vorlesung Informatik 1 im Sommersemester 2007 anmelden und dann zur dort angelegten Klausur.
- Die Anmeldung ist bis 17.04.2007, 24:00 Uhr möglich, spätere Anmeldungen können nicht berücksichtigt werden.
- Wenn Sie die Klausur Informatik 1 im Wintersemester bereits bestanden haben, ist eine Teilnahme an der Klausur im Sommersemester nicht möglich.
- Bitte beachten Sie zur Klausur am 21.04.2007 das Merkblatt.
- Liste der angemeldeten Klausurteilnehmer zur Klausur am 21.04.2007: anmeldungen.pdf
- Die Klausurergebnisse sind online.
  
  Sie können Ihr persönliches Ergebnis im http://www.pst.ifi.lmu.de/uniworx/-System einsehen.
  
  Notenverteilung
- Die Klausureinsichtnahme findet am Freitag, 25.05.2007, von 09:30 bis 10:30 Uhr in Raum E1.10 (Oettingenstrasse 67) statt.

Hilfsmittel

Die Webseite von SML/NJ: http://www.smlnj.org/.
Wir verwenden aktuell die Version 110.59, die auch am CIP-Pool installiert ist. Sie können sich SML auch auf ihrem Rechner zuhause installieren. Beachten Sie dazu die Hinweise auf der Webseite von SML/NJ, wir können hierzu keinen Support bieten.
Zeitweise ist der Download aktuellerer Versionen geschützt. Sie können in dem Fall aber ebenso gut die letzte Release (aktuell Version 110.0.7) unter http://www.smlnj.org/install/index.html verwenden, um auch auf Ihrem Rechner zuhause SML zu installieren. Vermutlich werden Sie (von der Versionsnummer abgesehen) keinen Unterschied zu der Version im CIP-Pool feststellen.
Skriptum der Vorlesung im Wintersemester 2004/05 (Prof. Bry): pdf.
Unsere Vorlesung orientiert sich eng an diesem Skriptum, das daher als ergänzende Lektüre empfohlen sei.

Literatur

Die folgenden Quellen sind für eine Vertiefung des Stoffs nützlich. Es ist aber nicht für die Prüfungen notwendig, dass Sie sich die Bücher kaufen.

Robert Harper: Programming in Standard ML. http://www-2.cs.cmu.edu/~rwh/smlbook/
Für Leser mit Programmierkenntnissen empfehlenswerter Einstieg in die Sprache SML.
Neu überarbeitete Version einer früheren (1997 bis 2000) 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/
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.

Nützliche Links

Sie finden Hilfestellungen und Literatur zu SML auf der Webseite von SML/NJ: http://www.smlnj.org/.
Eine ausführliche Bedienungsanleitung (Using the SML/NJ System) können Sie auch finden unter http://www.cs.cmu.edu/~petel/smlguide/smlnj.htm.
Unter http://www.die-informatiker.net betreuen Informatik-Studenten der LMU ein Diskussionsforum für Informatik-Studenten der LMU. Dort können Fragen von allgemeinem Interesse gestellt werden und finden oft auch eine Antwort. Für die Korrektheit der Aussagen in diesem Forum übernehmen wir im Allgemeinen selbstverständlich keine Gewähr. Wir werden aber auch versuchen, im Rahmen dieses Forums Eure Fragen zu beantworten, und empfehlen Euch die Benutzung diese Forums.

Bei Problemen oder Vorschlägen wenden Sie sich bitte an: wwwmaster@dbs.ifi.lmu.de
Last Modified: