Modulhandbuch
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Master of Science Infomationssystemtechnik (iST) Modulhandbuch Redaktion: TU Darmstadt Studienberatung iST Merckstr. 25 64283 Darmstadt Telefon: 06151-16-64222 Telefax: 06151-16-5546 E-Mail: [email protected] Die Bezeichnungen „Student“, „Dozent“, „Professor“, „Prüfer“ und ähnliche sind geschlechtsneutral zu verstehen und für Männer wie Frauen gleichermaßen gültig. Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 2 Inhaltsverzeichnis Advanced Digital Integrated Circuit Design .................................................................................................5 Advanced Integrated Circuit Design Lab ......................................................................................................6 Advanced Methods of Computer Aided Design for Integrated Circuits .......................................................7 Advanced Topics in Statistical Signal Processing.........................................................................................8 Algorithmen im Chip-Entwurf ....................................................................................................................10 Arbeitswissenschaft .....................................................................................................................................11 Ausgewählte Themen des Requirement Engineering..................................................................................12 Bildgebende Verfahren in der Medizin und medizinische Bildverarbeitung ..............................................14 Client/Server Systems..................................................................................................................................15 Communication Technology II....................................................................................................................16 Computer Aided Design of Integrated Circuits ...........................................................................................17 Computer Vision..........................................................................................................................................18 Computer Vision 2.......................................................................................................................................19 Digitale Regelungssysteme I .......................................................................................................................20 Digital Signal Processing Lab .....................................................................................................................21 Eingebettete Systeme I ................................................................................................................................22 Eingebettete Systeme II ...............................................................................................................................24 Evolutionäre Systeme - Von der Biologie zur Technik...............................................................................25 Fahrdynamik und Fahrkomfort....................................................................................................................26 Formale Methoden der Informationssicherheit ...........................................................................................28 Graphische Datenverarbeitung I ..................................................................................................................30 Graphische Datenverarbeitung II.................................................................................................................31 Hacker Contest.............................................................................................................................................32 HDL-Kurs (Verilog & VHDL)....................................................................................................................33 HDL-Praktikum (Verilog & VHDL) ...........................................................................................................34 Information Theory II ..................................................................................................................................35 Informationsvisualisierung und Visual Analytics .......................................................................................36 Innovationsseminar Telekooperation...........................................................................................................38 Internet - Praktikum Telekooperation..........................................................................................................40 IT Sicherheit ................................................................................................................................................42 Kommunikationsnetze II .............................................................................................................................43 Kommunikationsnetze III ............................................................................................................................45 Kommunikationstechnik I ...........................................................................................................................47 Komponententechnologie für verteilte Anwendungen................................................................................48 Konzepte der Programmiersprachen............................................................................................................49 Kryptographie ..............................................................................................................................................51 Kryptographische Protokolle .......................................................................................................................53 Maschinelles Lernen- Statistische Verfahren ..............................................................................................54 Mechatronik und Assistenzsysteme im Automobil .....................................................................................56 Mikrosystemtechnik I ..................................................................................................................................57 Mobile Communikations .............................................................................................................................58 Modellbasierte Softwareentwicklung (Projektseminar) ..............................................................................59 Netzwerksicherheit ......................................................................................................................................60 Passive Komponenten der Optischen Nachrichtentechnik ..........................................................................62 Praktikum Adaptive Computersysteme .......................................................................................................63 Praktikum: Entwurf eingebetteter Systeme .................................................................................................64 Praktikum Multimedia Kommunikation II ..................................................................................................65 Praktikum Regelungstechnik I.....................................................................................................................67 Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 3 Projektseminar Automatisierungstechnik ....................................................................................................68 Projektseminar Multimedia Kommunikation II...........................................................................................69 Projektseminar Robotik und Computational Intelligence............................................................................71 Rechnersystempraktikum ............................................................................................................................72 Regelungstechnisches Praktikum II.............................................................................................................73 Robotik 1 .....................................................................................................................................................74 Robotik II.....................................................................................................................................................75 Seminar Multimedia Kommunikation II .....................................................................................................76 Seminar Telekooperation.............................................................................................................................78 Sensorelektronik ..........................................................................................................................................80 Sensorprinzipien ..........................................................................................................................................81 Software Engineering - Design and Construction .......................................................................................82 Software Engineering - Projekt ...................................................................................................................84 Software Engineering - Projektseminar.......................................................................................................85 Software Engineering - Requirements.........................................................................................................86 Software-Engineering - Wartung und Qualitätssicherung...........................................................................87 Systemdynamik und Regelungstechnik I.....................................................................................................88 Systemdynamik und Regelungstechnik II ...................................................................................................89 Systemdynamik und Regelungstechnik III..................................................................................................90 Technische Thermodynamik I .....................................................................................................................91 Terrestrial and satellite-based radio systems ...............................................................................................92 TK2: Web Engineering, Web Cooperation und eLearning .........................................................................93 TK3: Ubiquitous/Mobile Computing ..........................................................................................................95 Trends der Kraftfahrzeugentwicklung.........................................................................................................97 Trends in der Softwareentwicklung.............................................................................................................98 Tutorium Fahrzeugtechnik...........................................................................................................................99 Verbrennungskraftmaschinen ....................................................................................................................100 Verification Technology............................................................................................................................101 Virtual and Augmented Reality .................................................................................................................102 Virtuelle Maschinen...................................................................................................................................103 VLSI-Entwurf für Digitale Echtzeitsignalverarbeitung.............................................................................104 Wireless Communications .........................................................................................................................105 Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 4 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Advanced Digital Integrated Circuit Design Hofmann 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Advanced Digital Integrated Circuit Design Hofmann TUCaN: 18-ho-2010-vu Lehrform: LSF: 18.2212.1+2 6 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ho-2010 Prüfercode: POS: 118063 schriftlich Dauer: 180Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V, Ü V3+Ü1 WS Hofman 90 min M2 Ein Student kann nach Besuch der Veranstaltung 1. die Kurzkanaleigenschaften von CMOS-Transistoren in einer modernen Halbleitertechnologie aufzeigen, 2. die Schaltungsprinzipien digitaler Gatter basierend auf CMOS-Transistoren aufzeigen und bezüglich ihrer Eigenschaften analysieren, 3. den durchgängigen Schaltungsentwurf digitaler ASICs basierend auf Standardzellen (Design, Layout, Simulation/Verifikation) aufzeigen, 4. die Vor- und Nachteile von synchroner und asynchroner Logik, Mehrphasentaktsystem usw. aufzeigen, 5. die unterschiedlichen Entwurfsstile integrierter elektronischer Systeme (ASIC, ASIP, Full-custom/Semicustom, PLA, PLD, FPGA) unterscheiden und kennt deren wichtigste Unterscheidungsmerkmale, 6. Basisschaltungen für logische und arithmetische Blöcke (Summierer, Multiplizierer, DLL, PLL) analysieren und kennt wichtige Eigenschaften, 7. Halbleiterspeicher (DRAM, SRAM, Flash, MRAM, FeRAM) nach ihrem Speicherprinzip unterscheiden und kennt deren Eigenschaften und Anwendungsgebiete. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Modelle von MOS-Transistoren, CMOS-Logikschaltungen, Chip-Layout und Entwurfsregeln, Statisches und Dynamisches Verhalten von CMOS-Schaltungen, Synchrone CMOS-Schaltungen, Performanz- und Leistungscharakterisierung, Entwurfstechniken und CAD-Werkzeuge, FPGA- und Gate Array Technologien, Speichertechnologien, Chip-Test Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum zur Vorlesung; John P. Uyemura: Fundamentals of MOS Digital Integrated Circuits; Neil Weste et al.: Principles of CMOS VLSI Design Voraussetzungen: Vorlesung "Elektronik" Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.ies.tu-darmstadt.de -> Studium und Lehre Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc WI/ETiT, MSc ICE, MSc EPE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 5 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Advanced Integrated Circuit Design Lab Hofmann 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Advanced Integrated Circuit Design Lab Hofmann TUCaN: 18-ho-2120- Lehrform: pr LSF: 18.2621.5 6 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ho-2120 Prüfercode: POS: 118255 schriftlich, bei Dauer: weniger als 10 TN mündlich 180Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: P P3 SS Hofman n.Vb. M2, M4 Ein Student kann nach Besuch der Veranstaltung 1. Transistorschaltungen mit Hilfe einer CAD-Entwurfsumgebung (Cadence) entwickeln und verifizieren, 2. Logik- und Analogsimulation der entworfenen Schaltung durchführen (Prä- und Postlayout, 3. Layout erstellen, verifizieren und extrahieren Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Praktische Entwurfsaufgaben auf dem Gebiet des "Full Custom"-Entwurfs digitaler oder analoger Schaltungen unter Verwendung von gängigen professionellen kommerziellen CAD-Entwurfswerkzeugen Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum zur VLSI-Vorlesung; John P. Uyemura: Fundamentals of MOS Digital Integrated Circuits; Neil Weste et al.: Principles of CMOS VLSI Design Voraussetzungen: Vorlesung "Advanced Digital Integrated Circuit Design" Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.ies.tu-darmstadt.de -> Studium und Lehre Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSciST, MSc WI/ETiT, MSc ICE, MSc EPE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 6 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Advanced Methods of Computer Aided Design for Integrated Circuits Hofmann 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Advanced Methods of Computer Aided Design for Integrated Circuits Hofmann, Hollstein TUCaN: 18-ho-2030- Lehrform: V+Ü vu LSF: 18.1512.1+2 4 SWS: V2+Ü1 Englisch Angebotsturnus: WS TUCaN: 18-ho-2030 Prüfercode: Hofman POS: 118059 mündlich Dauer: 20 min 120 Stunden Semester: M1, M3 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: CAD-Verfahren und Algorithmen für die Architektursynthese integrierter VLSI-Systeme Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): In dieser Vorlesung werden grundlegende Verfahren, die bei der automatischen Synthese digitaler mikroelektronischer Systeme zum Einsatz kommen, vorgestellt. Es werden die einzelnen Syntheseschritte ausgehend von einer verhaltensorientierten Darstellung digitaler Schaltungen/Systeme bis zur Gatterebene behandelt. Diese Schritte gliedern sich in die sogenannte High-Level Synthese, die Registertransfersynthese, sowie die Logiksynthese auf. Schwerpunkte bei der Behandlung der High-Level Synthese sind Algorithmen für das Scheduling (Festlegung der Ausführungszeitpunkte der Operationen), die Allokation (Festlegung der Anzahl der zur Verfügung stehenden Hardwareeinheiten) und das Binding (Abbildung der Operationen auf die verschiedenen Hardwareeinheiten). Bei der Registertransfersynthese werden Verfahren zum Retiming (Neupositionierung der Register in einer sequentiellen Schaltung) und zur Operatorauswahl vorgestellt. Die Logiksynthese behandelt zweistufige und mehrstufige Verfahren zur Optimierung kombinatorischer Logik sowie das Technologiemapping, bei dem die optimierte Logiknetzliste auf eine konkrete Zielbibliothek abgebildet wird. Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum zur Vorlesung P.Michel, U.Lauther, P.Duzy: The Synthesis Approach to Digital System Design, Kluwer Academic Publishers D.Gajski, N.Dutt, A.Wu, S.Lin: High-Level Synthesis, Kluwer Academic Publishers G.DeMicheli: Synthesis and Optimization of Digital Circuits, Kluwer Academic Publishers Weitere Literatur wird in der Vorlesung angegeben Voraussetzungen: VLSI Design, Logischer Entwurf, Grundlagen der Graphentheorie Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.ies.tu-darmstadt.de Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC , MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc iCE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 7 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Advanced Topics in Statistical Signal Processing Zoubir 6 Lehrveranstaltung Dozent: LV-Code: Advanced Topics in Statistical Signal Processing Zoubir TUCaN: 18-zo-2040-se Lehrform: LSF: 18.2782.4 6 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-zo-2040 Prüfercode: POS: 118755 schriftlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: S S3 WS/SS 60096 180 min M2, M3 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Studenten vertiefen ihre Kenntnisse in der Signalverarbeitung basierend auf den Grundlagen der Vorlesungen DSP und ETiT 4. Sie beschäftigen sich mit fortgeschrittenen Themen der statistischen Signalverarbeitung, die Gegenstand aktueller Forschung sind. Die erlangten Kenntnisse sind nützlich für zukünftige Forschungsarbeit oder in der beruflichen Karriere. Erläuterungen: Fortgeschrittene Themen der Statistischen Signalverarbeitung. Die Benotung basiert auf einem Seminar Vortrag und der schriftlichen Prüfung Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Der Kurs beinhaltet die Grundlagen der Entdeckungs- und Schätztheorie. Diese werden dann erweitert durch mit fortgeschrittenen Themen der statistischen Signalverarbeitung. Das sind typischerweise Anwendungen aus folgenden Bereichen: Detektion in Radar Anwendungen; Robuste Schätzung; Prädiktion, Filterung und Tracking mit dem Kalman Filter; Sensorgruppen Signalverarbeitung, Richtungsschätzung und Quellendetektion; ZeitFrequenz Analyse. Die Themen können von Semester zu Semester wechseln. Lehr- und Lernmaterialien: Folien zur Vorlesung Jerry D. Gibson and James L. Melsa. Introduction to Nonparametric Detection with Applications. IEEE Press, 1996. S. Kassam. Signal Detection in Non-Gaussian Noise. Springer Verlag, 1988. S. Kay. Fundamentals of Statistical Signal Processing: Estimation Theory. Prentice Hall, 1993. S. Kay. Fundamentals of Statistical Signal Processing: Detection Theory. Prentice Hall, 1998. E. L. Lehmann. Testing Statistical Hypotheses. Springer Verlag, 2nd edition, 1997. E. L. Lehmann and George Casella. Theory of Point Estimation. Springer Verlag, 2nd edition, 1999. Leon-Garcia. Probability and Random Processes for Electrical Engineering. Addison Wesley, 2nd edition, 1994. P. Peebles. Probability, Random Variables, and Random Signal Principles. McGrawHill, 3rd edition, 1993. H. Vincent Poor. An Introduction to Signal Detection and Estimation. Springer Verlag, 2nd edition, 1994. Louis L. Scharf. Statistical Signal Processing: Detection, Estimation, and Time Series Analysis. Pearson Education POD, 2002. Harry L. Van Trees. Detection, Estimation, and Modulation Theory, volume I,II,III,IV. John Wiley & Sons, 2003. A. M. Zoubir and D. R. Iskander. Bootstrap Techniques for Signal Processing. Cambridge University Press, May 2004. Voraussetzungen: DSP, ein allgemeines Interesse an der Signalverarbeitung ist wünschenswert. Studienleistungen: keine Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 8 Homepage der LV: Verwendung der LV: MSc ETiT,MSc iST, MSc iCE, Wi/ETiT Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 9 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Algorithmen im Chip-Entwurf Prof. Dr.-Ing. Koch, Andreas 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Algorithmen im Chip-Entwurf Prof. Dr. Andreas Koch TUCaN: 20-00-0183-iv Lehrform: LSF: 20.0183.1 6 SWS: Deutsch, Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0183 Prüfercode: POS: 120847 Kolloquien, Vortrag,. Dauer: Praktische Programmieraufgaben. 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Integrierte LV 4 I.d.R. jedes 2. WS 61709 n.Vb. B5 Lernziel ist der Erwerb von aktivem Wissen zum Thema der Lehrveranstaltung in Verbindung mit den Basiskompetenzen aus den Pflichtlehrveranstaltungen. Insbesondere geht es um das Erwerben von Kenntnissen von Algorithmen und Datenstrukturen zur Umsetzung von digitalen Schaltungen in Hardware-Realisierungen. Dabei werden zunächst allgemein anwendbare Optimierungsverfahren und Graph-Algorithmen vorgestellt. Anschließend wird ihr Einsatz zur Lösung spezieller Probleme auf verschiedenen Ebenen des Chip-Entwurfs diskutiert, z.B. Platzierung und Verdrahtung. Parallel zur Vorlesung werden am Beispiel einer einfachen FPGA-Architektur ausgewählte Verfahren praktisch in Java implementiert und untersucht. Dabei werden eine Reihe von kleineren gefolgt von einer komplexeren Aufgabe bearbeitet. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Graphenalgorithmen Schaltungsrepräsentationen Kompaktierung Platzierung Verdrahtung Timing-Analyse Floorplanning Exakte Optimierungsverfahren Heuristiken Reale Werkzeuge für Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) Begleitend: Umfangreicher praktischer Programmierteil in Java Lehr- und Lernmaterialien: Sabih Gerez, „Algorithms for VLSI Design Automation“ Ausgewählte wissenschaftliche Arbeiten Voraussetzungen: Digitale Schaltungen Grundkenntnisse Java Grundkenntnisse Algorithmen und Datenstrukturen Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.esa.informatik.tu-darmstadt.de/twiki/bin/view/Lectures/ Verwendung der LV: BSc iST, BSc Inf, MSc Inf, Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 10 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Arbeitswissenschaft Prof. Dr. Bruder 8 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Arbeitswissenschaft Prof. Dr. Bruder TUCaN: 16-21-5020-vl 16-21-5020-ue LSF: 16.2102.1+2 8 Deutsch TUCaN: 16-21-5020 POS: 116661 Mündliche Prüfung Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V4 WS 62203 Dauer: Semester: 30 min. M1 Die Studierenden des Masterstudiums besitzen einen Überblick über Geschichte, Ziele und Grundlagen der Ergonomie. Sie besitzen Kenntnisse zum Analysieren, Messen, Beurteilen und Gestalten menschlicher Arbeit und können Arbeitssystemanalysen durchführen. Sie haben einen Überblick über menschliche Leistungsvoraussetzungen und können körperliche und geistige Arbeitsformen und deren Kombinationen klassifizieren. Sie kennen die Umgebungsbelastungen, Messprinzipien zur Erfassung dieser Belastungen sowie ihrer Auswirkungen auf den Menschen. Sie sind in der Lage, Messmethoden für Belastung und Beanspruchung sowie deren Anwendungsbereiche zu beschreiben. Sie kennen die Bedeutung verschiedener Gestaltungsbereiche (anthropometrisch, physiologisch, bewegungstechnisch, informationstechnisch, sicherheitstechnisch, organisatorisch usw.) und können einzelne Methoden aus diesen Gestaltungsbereichen in der Praxis anwenden. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lehr- und Lernmaterialien: Aktuelle Foliensätze werden vorlesungsbegleitend auf der Homepage des Fachgebiets bereitgestellt. Darüber hinaus wird folgende Grundlagenliteratur empfohlen: Kennen der Grundlagen und Methoden der Arbeitswissenschaft Übertragung der Grundlagen und Methoden der Arbeitswissenschaft auf praktische Beispiele Schlick, C.; Bruder, R.; Luczak, H. (2010): Arbeitswissenschaft, Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg Voraussetzungen: keine Studienleistungen: Homepage der LV: www.arbeitswissenschaft.de Verwendung der LV: MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 11 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Ausgewählte Themen des Requirement Engineering Mezini, Mira 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Ausgewählte Themen des Requirement Engineering Prof. Dr. Wolfgang Henhapl, Andreas Kaminski TUCaN: 20-00-0143- Lehrform: se LSF: 20.0143.4 3 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0143 Prüfercode: POS: 220980 Seminarausarbeitung Dauer: und mündlicher Vortrag 90 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Erläuterungen: Seminar S2 SS 20010 90 bzw. 50 Minuten M2 Verständnis für die spezifischen Probleme der frühen Phasen einer Entwicklung unter besonderer Berücksichtigung des interdisziplinären Rahmens. Kenntnis der aktuellen Methoden und Werkzeuge für die Analyse und Validierung. Verständnis für die konkrete Gesellschaftlichkeit von Informatik Inhalt (kurze Beschreibung): Das Seminar beschäftigt sich mit der Frage: Vernunft – formal oder kontextuell? Ist Vernunft als ein formales Regelsystem, ein konsistentes Kalkül, als ein systematisierendes und erfahrungsunabhängiges Vermögen zu begreifen, oder ist Vernunft eingelassen in Situationen, Erfahrungskontexte, Strategien und Konfliktlagen. Eine (lediglich terminologische) Trennung in theoretische Vernunft oder Rationalität und praktische Vernunft ist nicht nur deshalb unangemessen, weil sie hilflos erscheint. Denn die Frage berührt das Selbstverständnis der Informatik: Die Informatik gilt auch heute eher als eine formal-logische Wissenschaft. Doch nicht nur in ihren Produkten greift sie tief in Gesellschaft ein. Im Requirements Engineering als einer ihrer Entstehungs- und Unruhezonen stehen Fragen des Systemkontextes im Vordergrund. Dort treiben InformatikerInnen regelmäßig sozialwissenschaftliche Experteninterviews (ohne sie so zu nennen), führen Organisationsforschung durch (wie finden Kommunikationsabläufe statt usw.) und vor allem: erweisen sich selbst als Teil einer sozialen Konstellation, eingebettet in zeitliche, politische, personale Konflikt- und Interessenslagen, welche das zu entwickelnde System mitzeichnen.Dieser Spannung im Requirements-Prozess möchte sich das Seminar mit der oben genannten Frage nähern: formal oder kontextuell? Stoffplan 1. Was war, was ist mit formal gemeint? 2. Kontext – was meint das? 3. Vernunft und Kontext 4. Requirements Engineering als interdisziplinärer Prozess 5. Requirements Engineering als soziale Unruhezone 6. Verfahren des RE Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Foundations, Methods and Tools of Requirement Engineering Lehr- und Lernmaterialien: (in Vorbereitung) Voraussetzungen: Einführung in Software Engineering. Software Engineering - Requirements Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 12 Studienleistungen: Homepage der LV: Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 13 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Bildgebende Verfahren in der Medizin und medizinische Bildverarbeitung Schiele, Bernt 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Bildgebende Verfahren in der Medizin und medizinische Bildverarbeitung Prof. Dr. Georgios Sakas, Marion Jähne TUCaN: 20-00-0379-vl Lehrform: V LSF: 20.0379.1 3 SWS: V2 Deutsch Angebotsturnus: WS TUCaN: 20-00-0379 Prüfercode: 12332 POS:120790 benotete Klausur Dauer: n.Vb. 90 Stunden Semester: M1, M3 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Kenntnis über die bildgebenden Verfahren in der Medizin sowie den wichtigsten Methoden und Konzepten der medizinischen Bildverarbeitung. Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Vorlesung gliedert sich in zwei Teile. In der ersten Hälfte des Semesters werden die wichtigsten bildgegebenen Verfahren in der Medizin behandelt. Der zweite Teil der Vorlesung gibt eine Einführung in die Verarbeitung des medizinischen Bildmaterials. Behandelt werden u.a. Bildverbesserung, Segmentierung, Registrierung, Klassifikationsansätze sowie Visualisierung und 3D Rekonstruktion. Lehr- und Lernmaterialien: Handels, H., „Medizinische Bildverarbeitung“, Teubner 2000 Voraussetzungen: Vorlesung Bildverarbeitung Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.gris.informatik.tudarmstadt.de/lehre/courses/MedizinischeBildverarbeitung/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf., MSc Inf. Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 14 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Client/Server Systems Prof. Dr. techn. Fürnkranz, Johannes 5 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Arbeitsaufwand: Client/Server Systems Prof. Alejandro Buchmann Ph.D., Dr. Mariano Cilia TUCaN: 20-00-0069- Lehrform: vl LSF: 20.0153.1 5 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0069 Prüfercode: POS: 120198 final exam, reading Dauer: assingments 150 Stunden Semester: Qualifikationsziele / Kompetenzen: This is a grand tour of architectures. Students should gain an understanding of how large real-life systems work. Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: V V3 SS 14541 n.Vb. M2 Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Evolution of applications. Client/Server Applications. The Gartner model. Fat client vs fat server balance. Middleware. Tecnologies for Web applications. Web Servers. Evolution of C/S Technologies Understanding Middleware for Communications. Interaction models. Middleware Oriented Middleware (MOM). Publish/Subscribe. Routing strategies. Addressing models. Message dissemination techniques. XML and its uses. DOM, SAX. Heterogeneous data integration. The MIX model. CORBA. Transaction Processing Monitors (TPM). Object Transaction Monitors (OTM). Component-based Software Development. The J2EE platform. Application Servers. Application logic. Enterprise Java Beans (EJBs). Session Beans. Entity Beans. Message-Driven Beans. EJB Patterns. WebServices. The SOA model. SOAP. WSDL. UDDI. Internet Applications. Rich clients. Frameworks. Concepts of Integration of Applications. Enterprise Application Integration (EAI). Business to Business (B2B). Bar codes and 2D bar codes.Radio Frequency ID (RFID tags). EPCglobal. Ubiquotous and pervasive systems. Web presence model: CoolTown. Lehr- und Lernmaterialien: This is a fast moving field, therefore, literature will be assigned from papers, web sites, etc. Voraussetzungen: Einführung in Data and Knowledge Engineering oder Datenbanken I Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.dvs.tu-darmstadt.de/teaching/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 15 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Communication Technology II Klein 5 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Communication Technology II Klein TUCaN: 18-kl-2010- Lehrform: vu LSF: 18.2072.1+2 5 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-kl-2010 Prüfercode: POS: 118505 schriftlich Dauer: 150 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: V+Ü V3+Ü1 WS 61045 90 min M1 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Studierende können nach Besuch der Lehrveranstaltung: 1. lineare und nichtlineare Modulationsverfahren mit Hilfe der Signalraumdarstellung klassifizieren und analysieren; 2. den Einfluss von Mehrwege-Kanälen auf das Empfangssignal (Intersymbolinterferenz) verstehen, beschreiben und analysieren; 3. den Einfluss von Mehrwege-Kanälen auf das Empfangssignal invertieren (Entzerrung des Signals) und verschiedene Entzerrer-Strukturen entwerfen und herleiten; 4. die Eigenschaften und Anwendungsgebiete von MehrträgerübertragungsSystemen, wie OFDM-Systemen, bewerten und analysieren; 5. die Systemparameter von Mehrträgerverfahren zur Anwendung in realistischen Mobilfunk-Szenarien herleiten und bewerten; 6. Spread Spectrum Verfahren mathematisch beschreiben und bewerten; 7. Mehrträger- und Spread Spectrum Verfahren auf die Übertragung von Daten mehrerer Nutzer (Vielfachzugriff) erweitern (OFDMA, CDMA). Erläuterungen: ehemals: Kommunikationstechnik Ib Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lineare und nichtlineare Modulationsverfahren, Intersymbolinterferenz, Entzerrung, Mehrträgerverfahren, OFDM, Spread Spectrum Verfahren, CDMA Lehr- und Lernmaterialien: gemäß Hinweisen in der Lehrveranstaltung Voraussetzungen: Studienleistungen: Besuch der Vorlesung und Mitarbeit in den Übungen Homepage der LV: http://www.kt.tu-darmstadt.de/nt/Lehre.8.0.html Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/EtiT, MSc CE, MSc iCE Elektrotechnik und Informationstechnik I und II Deterministische Signale und Systeme Stochastische Signale und Systeme Kommunikationstechnik I Grundlagen der Nachrichtentechnik Mathematik I bis IV Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 16 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Computer Aided Design of Integrated Circuits Hofmann 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Computer Aided Design of Integrated Circuits Hofmann TUCaN: 18-ho-2020-vu Lehrform: LSF: 18.1161.1+2 4 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ho-2020 Prüfercode: POS: 118131 schriftlich Dauer: 120Stunden Semester: Qualifikationsziele / Kompetenzen: CAD-Verfahren für die Automatisierung der Generierung und Optimierung von Layouts integrierter Schaltungen Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: V,Ü V2+Ü1 SS Hofman n.Vb. M2 Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Inhalt dieser Vorlesung ist der automatisierte Entwurf integrierter Schaltungen, der ausgehend von einer strukturellen Beschreibung ein Layout als Vorlage zur Fabrikation generiert. Neben den theoretischen Grundlagen wird anhand zahlreicher Beispiele die Vorgehensweise der Methoden aufgezeigt. Im einzelnen umfaßt die Vorlesung folgende Themen: Simulation auf verschiedenen Abstraktionsebenen Fehlermodellierung Entwurfsstile Physikalischer Entwurf: Abstraktionsebenen Partitionierung Plazierung und Verdrahtung Floorplanning Verdrahtung Zusätzliche Stichworte: Graphenalgorithmen, Komplexität, Implementierungsansätze, algorithmische Optimierungsverfahren, Entwurfsmethoden, Partitionierung, Floorplanning und Platzierung, Verdrahtung, Hardware-Beschreibungssprachen, Simulation (Modellierung, verschiedene Simulationsverfahren), Fehlermodelle, Fehlersimulation Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum zur Vorlesung Voraussetzungen: VLSI Design, Logischer Entwurf, Grundlagen der Graphentheorie Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.ies.tu-darmstadt.de Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc iCE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 17 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Computer Vision Schiele, Bernt 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Computer Vision Prof. Dr. Bernt Schiele TUCaN: 20-00-0157iv LSF: 20.0157.1+2 6 Englisch TUCaN: 20-00-0157 POS: 120116 schriftlich oder mündlich 180 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V2+Ü1 SS 61068 Dauer: n.Vb. Semester: M2 Lernziel ist der Erwerb von aktivem Wissen zum Thema Computer Vision, insbesondere in Bezug auf die Objekterkennung, in Verbindung mit den Basiskompetenzen aus den Pflichtveranstaltungen. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): All information is available on the web http://www.mis.informatik.tu-darmstadt.de/teaching/ Lehr- und Lernmaterialien: D. Forsyth, J. Ponce, "Computer Vision -- A Modern Approach", Prentice Hall, 2002 Voraussetzungen: Kanonik HCS (Human Computer Systems), mathematisches Grundwissen, Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.mis.informatik.tu-darmstadt.de/teaching/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 18 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Computer Vision 2 Schiele, Bernt 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Computer Vision 2 Prof. Stefan Roth Ph.D. TUCaN: 20-00-0401-iv LSF: 20.0401.1 6 Englisch TUCaN: 20-00-0401 POS: 120773 mündlich 180 Stunden Qualifikationsziele / Kompetenzen: Ziel ist eine weiterführende Einführung in das Gebiet Computer Vision, die den Themenbereich der Einführungsvorlesung (Computer Vision I) komplettiert. Erläuterungen: Diese Informationen sind auf http://www.gris.informatik.tu-darmstadt.de/lehre/courses/cvII/ verfügbar Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): This course will provide further introduction into computer vision - the problem of making computers understand the visual world we live in. The course will cover topics in computer vision outside of object recognition, including 3D scene structure estimation from stereo images, image motion estimation (optical flow), image restoration, image segmentation, and tracking of objects in video sequences. Lehr- und Lernmaterialien: D. Forsyth, J. Ponce, “Computer Vision - A Modern Approach”, Prentice Hall 2002 Voraussetzungen: Studienleistungen: Wird noch bekanntgegeben. Homepage der LV: http://www.gris.tu-darmstadt.de/teaching/index.de.htm http://www.gris.tu-darmstadt.de/teaching/index.en.htm Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf., MSc Inf. Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V2+Ü2 WS 61068 Dauer: Semester: n.Vb. M2 Kanonik HCS (Human Computer Systems), Computer Vision I, mathematisches Grundwissen, Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 19 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Digitale Regelungssysteme I Konigorski 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Digitale Regelungssysteme I Konigorski TUCaN: 18-ko-1471-vu LSF: 18.1471.1+2 4 Deutsch TUCaN: 18-ko-2020 POS: 118436 schriftlich/mündlich 120 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V2+Ü1 SS 61663 Dauer: Semester: s: 120 min./m: 30 min M2 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Der Student erlangt Kenntnisse im Bereich der digitalen Regelungs- und Steuerungstechnik. Er kennt die grundlegenden Unterschiede zwischen kontinuierlichen und diskreten Regelungssystemen und kann zeitdiskrete Regelungen nach verschiedenen Verfahren analysieren und entwerfen. Erläuterungen: keine Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Theoretische Grundlagen von Abtast-Regelungssystemen: • Zeitdiskrete Funktionen • Abtast-/Halteglied • z-Transformation • Faltungssumme • z-Übertragungsfunktion • Stabilität von Abtastsystemen • Entwurf von Regelungen für deterministische Störungen • Diskrete PI-, PD- und PID-Regler • Parameteroptimierte Kompensations- und Deadbeat-Regler • Anti-Windup-Maßnahmen Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: Hilfreich sind Kenntnisse der Laplace- und Fourier-Transformation sowie der Grundlagen der zeitkontinuierlichen Regelungstechnik. Diese Grundlagen werden in der Vorlesung Systemdynamik und Regelungstechnik I vermittelt Studienleistungen: keine Homepage der LV: www.rtm.tu-darmstadt.de/Digitale-Regelung-Mechatronisc.498.0.html Verwendung der LV: MSc ETiT ,MSc MEC, MSc iST Skript Konigorski: "Digitale Regelungssysteme" Ackermann: "Abtastregelung" Aström, Wittenmark: "Computer-controlled Systems" Föllinger: "Lineare Abtastsysteme" Phillips, Nagle: "Digital control systems analysis and design" Unbehauen: "Regelungstechnik 2: Zustandsregelungen, digitale und nichtlineare Regelsysteme" Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 20 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Digital Signal Processing Lab Zoubir 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Digital Signal Processing Lab Zoubir TUCaN: 18-zo-2030-pr Lehrform: LSF: 18.1987.1 6 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-zo-2030 Prüfercode: POS: 118754 schriftlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: P P3 WS/SS 60096 120 min M1- M3 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage, die in der Vorlesung Digital Signal Processing erworbenen Fähigkeiten anzuwenden. Dazu gehören der Entwurf von FIR und IIR Filtern sowie die nicht-parametrische und parametrische Spektralschätzung. MATLAB wird verwendet um theoretische Konzepte einzusetzen und Methoden der Signalverarbeitung mit praktischen Anwendungsbeispielen zu demonstrieren. Erläuterungen: Die Veranstaltung kann nach oder parallel zur Vorlesung Digitale Signalverarbeitung besucht werden. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lehr- und Lernmaterialien: Praktikumsanleitung Voraussetzungen: Grundlegende Kenntnisse der Signal- und Systemtheorie (Deterministische Signale und Systeme) Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.nt.tu-darmstadt.de/nt/index.php?id=dsplab Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc iCE Einführung in MATLAB Zeitdiskrete Signale und Systeme Analyse des Frequenzbereichs basierend auf der DFT Design digitaler Filter mit endlicher Impulsantwort Design digital Filter mit unendlicher Impulsantwort mittels analogen Prototypen Nichtparametrische Methoden der Spektralschätzung Parametrische Methoden der Spektralschätzung. Sprecher Lokalisierung Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 21 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Eingebettete Systeme I Koch 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Eingebettete Systeme I Huss TUCaN: 20-00Lehrform: 0024-iv LSF: 20.0024.1+2 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0024 Prüfercode: POS: 120995 benotete Klausur Dauer: und praktische Übungen 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V2+Ü2 WS 13842 90 min M1 Eingebettete Systeme sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken und finden in sehr vielen Bereichen ihre Anwendung. Die große Verbreitung und vor allem die steigende Komplexität erfordern neue Modellierungstechniken und einen geänderten Entwurfsablauf. Dabei handelt es sich oft um gemischte Hardware- und Software-Systeme, was sich zusätzlich im Entwurfsablauf widerspiegelt. Es müssen Methoden bereitgestellt werden, Hardware und Software simultan und gleichberechtigt zu entwickeln und die Wechselwirkungen zu berücksichtigen. Ziel ist, unterschiedliche Modellierungskonzepte und ihre Einsatzbereiche kennen zu lernen und ihre Vor- und Nachteile zu verstehen. Weiterhin sollen die Studierenden die neue Spezifikationssprache in diesem Bereich, SystemC, kennen, die zur Modellierung und Simulation verwendet wird und auf C++ basiert. Schließlich sollen Kenntnisse über Syntheseverfahren auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen erworben werden. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Einführung Motivation Zielarchitekturen Sichtweisen und Abstraktionsebenen Entwurfsablauf HW/SW Ko-Entwurf Einführung HW/SW-Partitionierung Kommunikation Laufzeitabschätzung Zusammenfassung Modelle und Begriffe Spezifikationsmodelle Zusammenfassung Begriffe Spezifikationssprachen Anforderungen SystemC VHDL Zusammenfassung Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 22 Syntheseverfahren Einführung Fundamentale HW-Syntheseprobleme High-Level-Synthese RT-Level-Synthese Beispiele Digitaler Anrufbeantworter Laser Point Tracker Internet Robo-Agent Floating Point Unit Lehr- und Lernmaterialien: D. D. Gaiski: Specification and Design of Embedded Systems, Prentice Hall, 1994 J.Teich: Digitale Hardware/Software-Systeme. Springer-Verlag, 1997 R.Lipsett, C.Schaefer, C.Ussery: VHDL - Hardware Description and Design, Kluwer Academic Publishers, 1989 D. Bleck, M. Goedecke, S. Huss, K. Waldschmidt: Praktikum des modernen VLSIEntwurfs, B. G. Teubner, 1996 T.Grötker, S.Liao, G.Martin, S.Swan: System Design with SystemC, Kluwer Academic Publishers, 2002 W. Wolf: Computers as Components, Morgan Kaufmann Publishers 2001 Voraussetzungen: Grundkenntnisse im Logischen Entwurf digitaler Systeme und objekt-orientierter Programmierung Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.iss.tu-darmstadt.de/student_area/es1/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 23 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Eingebettete Systeme II Koch 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Eingebettete Systeme II Prof. Dr. Sorin Huss TUCaN: 20-00-0253vl 20.0253.1 3 Deutsch 20-00-0253 benotete Klausur 90 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: V SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: Dauer: Semester: V2 SS 13842 90 min M2 Ziel ist es, ausgewählte Themen aus dem Bereich der Eingebetteten Systeme zu vertiefen und in einen wissenschaftlichen Kontext zu stellen. Die Vorlesung setzt dabei auf den Inhalten von „Eingebettete Systeme I“ auf und führt formale Berechnungsmodelle ein zur Klassifikation von Systembeschreibungen. Weiterhin soll den Studierenden das Konzept des Transaction Level Modeling (TLM) näher gebracht werden. Schließlich soll das Verfahren der Modellierung und des Entwurfs komplexer Systeme in unterschiedlichen Ingenieursdomänen mit Hilfe von SysML vorgestellt werden. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Einführung Endliche Automaten Petrinetze Untimed Model of Computation Synchronous Model of Computation Timed Model of Computation Transaction Level Modelling SysML als UML Profil Lehr- und Lernmaterialien: T. Weilkiens: Systems Engineering mit SysML / UML - Modellierung, Analyse, Design. dpunkt Verlag, 2006. Jantsch: Modeling Embedded Systems and SoCs. Morgan Kaufmann, 2003 F. Ghenassia (ed.): Transaction-Level Modeling with SystemC-TLM Concepts and Applications- Springer, 2005. Voraussetzungen: Eingebettete Systeme I (Grundlagen) Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.iss.tu-darmstadt.de/student_area/es2/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 24 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Evolutionäre Systeme - Von der Biologie zur Technik Prof. Dr. rer. nat. B. Sendhoff 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Evolutionäre Systeme - Von der Biologie zur Technik Prof. Dr. rer. nat. B. Sendhoff V TUCaN: 18-ad-2050- Lehrform: vl LSF: 18.7621.1 4 SWS: V2 Deutsch Angebotsturnus: SS TUCaN: 18-ad-2050 Prüfercode: 260590 POS: 118596 mündlich Dauer: 25-30 min 120 Stunden Semester: M2 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Vorlesung soll theoretische Aspekte der biologischen Evolution und deren Anwendung in evolutionären Verfahren zur Parameter- als auch zur Strukturoptimierung vermitteln. Ziel ist es, evolutionäre Verfahren nah am gegenwärtigen Stand der Forschung zu erklären ohne dabei die explizite Verbindung zur Biologie zu verlieren. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Vorlesung ist in sieben thematisch aufeinander aufbauende Blöcke unterteilt. Zunächst wird der biologische Hintergrund vermittelt, dabei werden gängige mikroskopische Modelle der Populationsgenetik sowie die Dynamik von Wachstumsmodellen (Ökologische Modelle - Räuber/Beute) erklärt. Biologisch motiviert werden im zweiten Block evolutionäre Algorithmen und "angrenzende'' Verfahren eingeführt und verglichen sowie Grundzüge der Theorie evolutionärer Algorithmen vorgestellt. Im Anschluss wird die Unterscheidung zwischen Optimierung im technischen Sinne und Anpassung im biologischen Sinne durchgeführt. Dabei wird das Konzept der Fitnesslandschaft diskutiert und bzgl. der Ko-Evolution erweitert. Die Diskussion der Genotype-Phänotypabbildung erfolgt im Block "Codierung und Repräsentation''. Der Entwicklungsprozess, d.h. die Ontogenese, ist in der Biologie ein integraler Bestandteil der Evolution. Die Übersetzung von Aspekten der Ontogenese in evolutionäre Verfahren steht noch am Anfang; erste Konzepte sollen im zweiten Teil des Blockes diskutiert werden. Die Selbstadaptation bei evolutionären Verfahren umfasst die Anpassung von Parametern zur Organisation des Suchprozesses insbesondere der Suchverteilung. Auch in diesem Block soll ein kurzer biologischer Hintergrund die algorithmische Realisierung motivieren. Im letzten Block wird die Interaktion von Evolution und Lernen besprochen, nachdem Lernen als ein Adaptionsprinzip in der Natur, das dem der Evolution prinzipiell nicht unähnlich ist, eingeführt wurde. Die Fragestellung "nature'' vs. "nurture'' soll hier ebenso Eingang in die Vorlesung finden, wie die Frage wie Evolution - Lernen und insbesondere auch in der Rückrichtung Lernen - Evolution beeinflusst. Lehr- und Lernmaterialien: Folien werden immer blockweise vor der Vorlesung zur Verfügung gestellt Voraussetzungen: Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.rtr.tu-darmstadt.de/lehre/vorlesungen/evolutionaere-systeme-von-der-naturzur-technik/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc ICE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 25 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Fahrdynamik und Fahrkomfort Winner 6 Lehrveranstaltung: Fahrdynamik und Fahrkomfort Ride and Handling Dozent: LV-Code: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Prof. Dr. H. Winner TUCaN: 16-27-5020-vl LSF: 16.2702.1 6 deutsch TUCaN: 16-27-5020 POS: 116651 mündlich 180 Stunden Lehrform: V SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: 3 WS 20960 Dauer: Semester: 45 min M1, M3 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studierenden können die Längsdynamik (Beschleunigungs- und Verzögerungsvermögen und maximale Fahrgeschwindigkeit) eines Kraftfahrzeugs abhängig von Fahr- und Reibwertbedingungen und der konstruktiven Auslegung der Bremse und des Antriebsstrang ableiten. Sie können die Grundgleichungen der Querdynamik mit den wesentlichen Bewegungs- und Kraftgrößen des Einspurmodells anwenden und das Verhalten bei stationärer Kreisfahrt und bei Lastwechsel in der Kurve qualitativ beschreiben und bewerten. Sie können eine fachlich kompetente Diskussion über Maßnahmen zur Beeinflussung des Eigenlenkverhaltens führen. Sie können die Übertragung von Seitenkräften zwischen Reifen und Fahrbahn erläutern und das Zusammenspiel von Längs- und Seitenkraft diskutieren. Sie können die Bedeutung des Reifens für die Fahrzeug-Vertikaldynamik veranschaulichen. Sie können die im ESP angewandten grundlegenden Schätz- und Regelverfahren begründen und deren Bedeutung in der Fahrdynamikregelung erläutern. Sie können die Auswirkungen der Kinematik der Radaufhängung auf das Fahrverhalten erläutern, die Achskinematik beschreiben, die Position von Wank- und Nickzentrum bestimmen und die Aufteilung der Kraftabstützung skizzieren. Sie können die im Fahrzeug auftretenden Schwingungen, die Ursachen für deren Erzeugung und die Bedeutung der Lage der einzelnen Eigenfrequenzen erläutern. Sie können Komfortgrößen und ihre Beurteilungsmaßstäbe nennen. Sie können stationäre und instationäre Fahrversuche zur Beurteilung des Fahrverhaltens nennen und Rückschlüsse aus den Ergebnissen von Fahrversuchen auf das Fahrverhalten ziehen. Erläuterungen: -- Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Längs- und Querdynamik; Reifeneinfluss auf die Kraftfahrzeugdynamik; Fahrdynamikregelung; Radaufhängung und Achskinematik; Schwingungen und Akustik; Fahrdynamiktests und Fahrverhalten Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum zur Vorlesung, CD-ROM (im Sekretariat des Fachgebiets erhältlich), Download im Internet Voraussetzungen: Kraftfahrzeugtechnisches Grundlagenwissen, Grundkenntnisse dynamischer (schwingungsfähiger) Systeme Studienleistungen: -- Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 26 Homepage der LV: http://www.fzd.tudarmstadt.de/lehre_2/vorlesungen/fahrdynamikundfahrkomfort/fahrdynamikundfahrkomfort.de .jsp Verwendung der LV: MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 27 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Formale Methoden der Informationssicherheit Prof. Dr. Heiko Mantel 9 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Formale Methoden der Informationssicherheit Prof. Dr. Heiko Mantel TUCaN: 20-00-0362- Lehrform: iv LSF: 20.0362.1+2 9 SWS: Deutsch, Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0362 Prüfercode: POS: 120806 schriftlich Dauer: 270 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: V+Ü V4+Ü2 SS 720677 M2 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Erwerb der folgenden Kenntnisse und Fähigkeiten Kenntnis formaler Sicherheitsmodelle und Analysetechniken Eingehendes Verständnis fundamental unterschiedlicher Klassen von Sicherheitseigenschaften Fähigkeit zur formalen Modellierung von Systemen und deren Sicherheitsanforderungen Fähigkeit zur mathematisch fundierten Analyse von Sicherheitsaspekten in Softwaresystemen auf der Basis von Spezifikationen Verständnis des Zusammenspiels zwischen schrittweiser Softwareentwicklung und Sicherheitsaspekten Eingehendes Verständnis der Sicherheitsproblematik in verteilten Systemen Erläuterungen: Die Sprache wird in der ersten Vorlesungsstunde festgelegt. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Der Kurs bietet einen Überblick über Ansätze zur formalen Modellierung von sicherheitskritischen Systemen zur formalen Spezifikation von Sicherheitsanforderungen zur mathematisch fundierten Sicherheitsanalyse und zu theoretischen Grundlagen der schrittweisen Softwareentwicklung Unter anderem werden folgende Themen behandelt 1. Grundlagen von formalen Methoden für IT Sicherheit 2. Mechanismen und formale Modelle der Zugriffskontrolle 3. Ansätze zur Informationsflusskontrolle 4. Formale Modellierung und Analyse von Sicherheitsprotokollen 5. Modellierung von Vertrauensbeziehungen in verteilten System Lehr- und Lernmaterialien: Einschlägige Konferenz- und Zeitschriftenartikel (werden in der Vorlesung bekannt gegeben) sowie Folien zur Vorlesung (werden jeweils nach der Vorlesung zur Verfuegung gestellt). Ergänzend z.B. eines der folgenden Buecher: 1. M. Bishop: "Computer Security", Pearson Education, 2003. 2. C. P. Pfleeger und S. L. Pfleeger: "Security in Computing", 4th edition. 3. D. Gollmann: "Computer Security", Wiley, 2000. Voraussetzungen: Informatik- und Mathematikkenntnisse entsprechend den ersten 4 Semestern des Bachelorstudiums Informatik, insbesondere Fähigkeit mit formalen Sprachen und Kalkülen umzugehen sowie grundlegende Logikkenntnisse. Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 28 Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.fmis.informatik.tu-darmstadt.de/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 29 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Graphische Datenverarbeitung I Prof. Dr. Dieter Fellner 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Arbeitsaufwand: Graphische Datenverarbeitung I Prof. Dr. Dieter Fellner TUCaN: 20-00Lehrform: 0040-iv LSF: 20.0040.1+2 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00Prüfercode: 0040 POS: 120110 Vorlesung: benotete Dauer: Klausur oder mündliche Prüfung, je nach Hörerzahl 180 Stunden Semester: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Grundlagen der generativen Computergrafik kennen, insbesondere die Rendering-Pipeline moderner Graphik-Hardware sowie OpenGL Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: V+Ü V2+Ü2 WS 61068 n.Vb. M1, M3 Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Ein-Ausgabegeräte Rasteralgorithmen Affine und perspektivische Abbildungen Visibilität und Clipping Farbmodelle Beleuchtungsrechnung Texturen Sampling-Theorie Lehr- und Lernmaterialien: Encarnação, Straßer, Klein: Graphische Datenverarbeitung 1, Oldenbourg, ISBN 3486-23223-1 Foley, vanDam, Feiner, Hughes: Computer Graphics - Principles and Practice -, Addison Wesley, ISBN 0-201-84840-6 OpenGL Programming Guide, Second Edition, Addison-Wesley, 1997, ISBN 0-201461138-2 Real-Time Rendering Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, Naty Hoffman A.K. Peters Ltd., 3rd edition ISBN987-1-56881-424-7 Voraussetzungen: Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.gris.tu-darmstadt.de/teaching/index.de.htm http://www.gris.tu-darmstadt.de/teaching/index.en.htm Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, BSc Inf, MSc, Inf Programmierkenntnisse grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen Lineare Algebra Analysis Inhalte der Vorlesung Human Computer Systems HCS Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 30 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Graphische Datenverarbeitung II Schiele, Bernt 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Graphische Datenverarbeitung II Prof. Dr. Dieter Fellner, Thomas Kalbe, Matthias Bein TUCaN: 20-00-0041Lehrform: V+Ü iv LSF: 20.0041.1+2 6 SWS: V2+Ü2 Deutsch Angebotsturnus: SS TUCaN: 20-00-0041 Prüfercode: 61068 POS: 120111 Vorlesung: benotete Dauer: n.Vb. Klausur (Prüfungsklausur oder Semestralleistung) 180 Stunden Semester: M2 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studenten eignen sich an: Grundlagen der Geometrischen Modellierung, Modelle in der graphischen Datenverarbeitung (Kurven, Oberflächen und Volumen), Displaymethoden, Renderingtechniken, Datenstrukturen und Algorithmen für Netze und Netzkonvertierung Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): 1. 2. 3. 4. 5. 6. Kurven und Oberflächen (Polynome, Splines, RBF) Interpolation und Approximation, Displaytechniken, Algorithmen: de Casteljau, de Boor, Oslo,... Volumen und implizite Oberflächen Visualisierungstechniken, Iso-Surfaces, MLS, Oberflächen-Rendering, MarchingCubes,... NetzeKompression, Netz-Vereinfachung, Multiskalen Darstellung, Subdivision,... Lehr- und Lernmaterialien: Literatur und Organisatorisches werden in der ersten Vorlesung geklärt. Voraussetzungen: Algorithmen und Datenstrukturen, Grundlagen aus der Höheren Mathematik, Graphische Datenverarbeitung I, C / C++, OpenGL Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.gris.informatik.tu-darmstadt.de/lehre/courses/gdvII/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST,BSc Inf, MSc Inf , MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 31 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Hacker Contest Kreutzer 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Hacker Contest Dr. Martin Mink TUCaN: 20-00-0114pr LSF: 20.0114.5 6 Deutsch TUCaN: 20-91-0114 POS: 120981 Praktikum 180 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: P SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: P4 WS 20873 Dauer: Semester: n.Vb. M1 Arbeit im Team Systematisches und sicheres Planen und Warten von IT-Systemen Erkennen von Angriffen auf IT-Systeme Analyse und Behebung von Schwachstellen Verständnis für praktische Sicherheitsprobleme Anwendung und Weiterentwicklung von Sicherheitstools Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Das Praktikum wird jedes mal an einem neuen Szenario ausgerichtet. Dieses Szenario (z.B. Internet Service Provider) gibt den Rahmen vor, welche Systeme aufgebaut und welche Arten von Attacken untersucht werden sollen. Allgemein verläuft das Praktikum in mehreren Runden: 1. Aufbau der Systeme 2. Angriffe 3. Dokumentation der Angriffe und mögliche Gegenmassnahmen 4. Härten der Systeme Lehr- und Lernmaterialien: http://www.insecure.org/reading.html. Weitere Literatur wird während des Praktikums angegeben. Voraussetzungen: Grundkenntnisse in IT-Sicherheit, Administration von Netzen und Rechnern, Programmierung Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.seceng.informatik.tu-darmstadt.de/teaching Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 32 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: HDL-Kurs (Verilog & VHDL) Hofmann 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: HDL-Kurs (Verilog & VHDL) Hofmann TUCaN: 18-ho-2090- Lehrform: ku LSF: 18.1231.1 3 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ho-2090 Prüfercode: POS: 118148 schriftlich Dauer: 90 Stunden Semester: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Modellierungsmethodik für integrierte Schaltungen und Systeme basierend auf der Hardwarebeschreibungssprache VHDL Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: V, P (emb.) V2 SS Hofman 60 min M2 Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): In dieser Blockveranstaltung wird das Thema Schaltungsentwurf basierend auf der Hardwarebeschreibungssprache VHDL adressiert. Neben der Syntax und Semantik von VHDL werden verschiedene Modellierungsmöglichkeiten für integrierte Schaltungen behandelt. Mit Hilfe leistungsfähiger kommerzieller CAD-Software werden Schaltungen zu realen Hardwareimplementationen synthetisiert. Weiterhin wird die Anwendung VHDL-basierter Konzepte für eine Hardwareverifikation behandelt. Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum Voraussetzungen: Mindestens eine höhere Programmiersprache, Grundkenntnisse Linux/Unix, Rechnerarchitekturen Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.ies.tu-darmstadt.de Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc iCE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 33 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: HDL-Praktikum (Verilog & VHDL) Hofmann 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: HDL-Praktikum (Verilog & VHDL) Hofmann, Hollstein, Jaiswal TUCaN: 18-ho-2100- Lehrform: pr LSF: 18.1231.5 6 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ho-2100 Prüfercode: POS: 118149 mündlich Dauer: 180 Stunden Semester: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Durchführung eines VHDL-basierten VLSI-Systementwurfs in Gruppen mit industrienahen Randbedingungen Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: P P3 SS Hofman 20 min M2 Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Durchführung eines VHDL-basierten VLSI-Systementwurfs in Gruppen mit industrienahen Randbedingungen Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum des "VHDL-Kurses" Voraussetzungen: HDL-Kurs, mindestens eine höhere Programmiersprache, Grundkenntnisse Linux/Unix, Rechnerarchitekturen Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.ies.tu-darmstadt.de Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, Wi/ETiT, MSc iCE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 34 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Information Theory II Gershman 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Informationstheorie II Gershman TUCaN: 18-ge-2010vu LSF: 18.9144.1+2 4 Englisch TUCaN: 18-ge-2010 POS: 118502 schriftlich 120 Stunden Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studenten lernen die fortgeschrittene Informationstheorie sowie error-correcting Codes kennen. Erläuterungen: Diese Vorlesung vermittelt den Studierenden Kenntnisse der fortgeschrittenen Informationstheorei sowie Error-Correcting Codes. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Diese Vorlesung behandelt fortgeschrittene Themen der Informationstheorie. Übersicht: Überblick über die Shannon-Kapazität, Kapazität von multiple-input multipleoutput (MIMO) Kanälen, outage und ergodische MIMO Kapazitäten, Kapazitätsbereiche von Mehrbenutzerkanälen, Kapazitätsbereiche von multiple-access and Broadcast fading Kanälen, Zyklische und Faltungscodes. Lehr- und Lernmaterialien: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Lehrform: V+ Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V2+Ü1 SS 61809 Dauer: Semester: 60 min M2 T.M. Cover and J.A. Thomas, Elements of Information Theory, Wiley & Sons, 1991. D.Tse and P. Vishwanath, Fundamentals of Wireless Communications, Cambridge University Press, 2005. M.Y. Rhee, Error-Correcting Coding Theory, McGraw-Hill, 1989. Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Informationstheorie Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.nt.tu-darmstadt.de/nt/Teaching.83.0.html?&L=1 Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc ICE, MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 35 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Informationsvisualisierung und Visual Analytics Schiele, Bernt 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Informationsvisualisierung und Visual Analytics Dr. Tobias Schreck, Dr. Jörn Kohlhammer TUCaN: 20-00-0294- Lehrform: iv LSF: 20.0294.1+2 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0294 Prüfercode: POS: 120917 je nach Hörerzahl, Dauer: Klausur oder mündliche Prüfung 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V2+Ü2 WS 61068 30 min (wenn mündl.) M1, M3 Diese Vorlesung richtet sich an Informatiker, die sich innerhalb der Graphischen Datenverarbeitung für den Bereich der Informationsvisualisierung interessieren, insbesondere den Teilbereich, der sich mit der Visualisierung extrem großer Datenmengen beschäftigt. Diese Disziplin wird auch mit Visual Analytics bezeichnet und ist ein wichtiges und aufstrebendes Forschungsthema in den USA und in Europa, wobei unterschiedliche Schwerpunkte gelegt werden (Homeland Security in den USA und Visual Analytics in Europa). Neben etablierten Anwendungen der Informationsvisualisierung wird das Teilgebiet Visual Analytics gerade für datenintensive Aspekte in den Bereichen Banken, Versicherungen, Chemie, Biologie und Sicherheitstechnologien eine immer höheren Stellenwert einnehmen. Diese Vorlesung wird ein detaillierte Einführung in die Informationsvisualisierung geben, um sich dann intensiv den wissenschaftlichen Fragestellungen und praxisnahen Anwendungsszenarien von Visual Analytics zu widmen. Erläuterungen: Überblick der Informationsvisualisierung (Definitionen, Modelle, Historie) Datenpräsentierung und Datentransformation Abbildung von Daten auf visuelle Strukturen, Grundlagen der menschlichen Wahrnehmung Visuelle Repräsentierungen und Interaktion, Hintergründe von Visual Analytics: o Analytische Beweisführung o Data Mining o Statistik Analysetechniken und Skalierung, zeitliche und räumliche Aspekte Darstellung, Präsentation und Verbreitung von Analyseergebnissen Anwendungsseznarien: o Banken und Versicherung o Pharmazie o Notfallmanagement Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Visual Analytics, Information Visualization Lehr- und Lernmaterialien: wird in der Vorlesung bekanntgegeben Voraussetzungen: Bachelor Informatik oder verwandter Abschluss, GDV II Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 36 Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.gris.informatik.tu-darmstadt.de/teaching/index.de.htm Verwendung der LV: MSc iST,BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 37 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Innovationsseminar Telekooperation Mühlhäuser, Max 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Innovationsseminar Telekooperation Prof. Dr. Max Mühlhäuser, Sebastian Ries, Stefan Weber TUCaN: 20-00-0132-se Lehrform: S LSF: 20.0132.4 3 SWS: S2 Deutsch, Englisch Angebotsturnus: SS TUCaN: 20-00-0132 Prüfercode: 19628 POS: 220361 Erarbeitung einer Dauer: n.Vb. innovativen Anwendung oder Komponente innerhalb eines vorgegebenen Themenbereichs anhand von eigenen Ideen und Literaturrecherche. Vortrag (ca. 30 Minuten) im Seminar über die innovative Komponente oder Anwendung. Aktive Teilnahme an der Diskussion, die an die Vorträge anschließt 90 Stunden Semester: M2 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Im Laufe des Seminars wird ein innovatives Konzept zu dem Oberthema des Seminars „Innovative Ideas for Ubiquitous Computing“ entwickelt. Zentrale Fragestellungen sind dabei die intuitive und sichere Integration mehrerer heterogener Endgeräte (z.B. Smartphones und Laptops und Wall-Displays). Usability und HCI-Aspekte sind zudem zentrale Themen für die Akzeptanz einer innovativen Idee. Weitere Themen ergeben sich aus der Betrachtung von Interaktionsmethoden für virtuelle Online-Welten z.B. Online Social Networks und P2P-Anwendungen. Auf diesen Themengebieten sollen innovative Ansätze entwickelt werden. Wir sind dabei bestrebt, die von den Teilnehmern entwickelten Ideen zu begleiten und auf verwandte wissenschaftliche Quellen und ähnliche Nutzungsszenarien hinzuweisen. Die einzelnen Themen werden in einer Vorbesprechung vorgestellt. Gruppenarbeit (2er Gruppen) ist möglich und erwünscht. Die Ergebnisse sind sowohl in einer schriftlichen Arbeit als auch in einem Vortrag zu präsentieren, innovative Vortragsformen sind dabei auch möglich. Erläuterungen: Entwicklung einer eigenen innovativen Idee Vorstellung der Idee und ihrer prototypischen oder konzeptuellen Umsetzung Konzeption einer Präsentation, die interessierten aber eher fachunkundigen Hörern das gewünschte Wissen über die Komponente sowie die „Begeisterung“ für die Innovation vermittelt Erstellung einer SWOT-Analyse (Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken) sowie einer Marketing- oder Kostenrechnung Erstellung einer Ausarbeitung, die in Aufbau und Formulierung wissenschaftlichen Ansprüchen genügt. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Im Rahmen dieses Seminars wird eine innovative Idee, Konzept oder Produkt entwickelt. Das Seminar besteht aus 2 Teilen. Im ersten Teil wird notwendiges und grundsätzliches Wissen über eine „Innovation“ vermittelt. Der Ausdruck „Innovation“ wird definiert und einzelne Schritte eines erfolgreichen Innovationsprozesses werden vermittelt. Zusätzlich wird anhand praktischer Techniken „Kreativität“ erlernt. Der erste Teil wird mit einer praktischen Übung abgeschlossen, in welcher unterschiedlichen Methoden und Techniken geübt werden. Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 38 Im zweiten Teil wird ein übergreifendes Thema gestellt. Dieses Thema nutzt der Student um ein innovatives Konzept oder Produkt bis zum Ende des Semesters zu entwickeln. Der Innovationsprozess wird kooperativ in kleinen Teams und durch Betreuung eines wissenschaftlichen Mitarbeiters durchgeführt. Der Innovationsprozess wird ebenfalls in der Ausarbeitung dokumentiert. Das Ergebnis ist eine schriftliche Ausarbeitung des Prozesses und der entwickelten innovativen Idee oder des Produkts. Der Student stellt seine Arbeit in einer 30 minütigen Präsentation vor. Lehr- und Lernmaterialien: Da es sich um eine Innovation handeln soll, können nur eingeschränkt Literaturvorschläge unterbreitet werden. Im wesentlichen liegt die Recherche direkt bei den durchführenden Studierenden. Voraussetzungen: Allgemeine Informatik-Kenntnisse aus dem Grundstudium Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.tk.informatik.tu-darmstadt.de/index.php?id=311 Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc ICE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 39 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Internet - Praktikum Telekooperation Mühlhäuser, Max 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Internet - Praktikum Telekooperation Prof. Dr. Max Mühlhäuser, Prof. Dr. Jussi Kangasharju, Andreas Hartl TUCaN: 20-00-0131- Lehrform: P pr LSF: 20.0131.5 6 SWS: P4 Deutsch, Englisch Angebotsturnus: WS/SS TUCaN: 20-00-0131 Prüfercode: 19628 POS: 120461 3 practical exercises Dauer: n.Vb. completed successfully 180 Stunden Semester: M1, M2 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: This Praktikum will introduce the students to new, emerging technologies which are becoming the basic building blocks of the next generation of Internet services. Through practical exercises you will learn how the main protocols of the Internet and Web work and implement them in practice. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): The Praktikum is divided into three parts. In each of the parts, there will be one lecture for reviewing the basic concepts in that part and for introducing new material. After the lecture, the students will have roughly 4 weeks to implement the assignment given in the lecture. Each of the assignments will be graded separately and all of the grades will be used to determine the total grade for the Praktikum. The three topics are: Introduction to Java network programming and HTTP Peer-to-peer technologies Web caching Each of these topics is described in more detail below. Introduction to Java network programming and HTTP In this topic you will learn about: Java network programming, TCP and UDP Java sockets and I/O streams Basic HTTP processing Peer-to-Peer Technologies Peer-to-peer file sharing has become a major force in distributing multimedia content among the users. Peer-to-peer systems have manyadvantages over traditional client-server applications, such as fault tolerance, autonomy, and efficient use of resources at the edges of the Internet. In addition to content sharing, peer-to-peer technologies are already being used for communications (e.g., instant messaging) and computation (e.g., SETI@home project). In this topic, you will learn about: peer-to-peer content sharing systems distributed content lookup content delivery in peer-to-peer systems peer-to-peer communications Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 40 Web caching Caching is a widely used mechanism for improving performance on the Web. Web caches are typically deployed close to the clients and store popular content. Caching makes accessing this popular content faster for clients reduces load on the network, and reduces load on the origin server. Content distribution networks (e.g., Akamai) use geographically distributed caches to redirect clients to caches near them and allow content providers more control about how their content is delivered. In this topic, you will learn about: Web proxies Caching at web proxies Content distribution networks Lehr- und Lernmaterialien: Given at the course Voraussetzungen: Kanonik Net Centric Systems (or equivalent knowledge) Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.tk.informatik.tu-darmstadt.de/Lehre/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc ICE, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 41 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: IT Sicherheit Michael Kreutzer 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: IT Sicherheit Prof. Dr. Stefan Katzenbeisser TUCaN: 20-00-0219- Lehrform: iv LSF: 20.0219.1+2 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0219 Prüfercode: POS: 120967 schriftliche Prüfung Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V3+Ü1 SS 732739 n.Vb. M2 Aufbauend auf und in Fortführung der in der Kanonik Trusted Systems behandelten ITSicherheitsthemen wird der Schwerpunkt der Vorlesung auf der Darstellung und kritischen Diskussion gängiger Mechanismen und Protokolle zur Erhöhung der IT-Sicherheit heutiger Systeme liegen. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: Konzepte für sichere IT-Systeme Wichtige Konzepte der IT-Sicherheit (wie Authentifikation, Zugriffskontrolle und Sicherheit in Netzwerken) Trusted Computing Biometrie Privacy Digital Rights Management 1. 2. 3. 4. C. Eckert: IT-Sicherheit, 3. Auflage, Oldenbourg-Verlag, 2004 M. Bishop, Computer Security, Addison Wesley, 2003 W. Stallings, Cryptography and Network Security, Pearson Education, 2006 R. Anderson, Security Engineering, Wiley, 2009 Besuch der Vorlesung Trusted Systems Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.seceng.informatik.tu-darmstadt.de/teaching/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 42 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Kommunikationsnetze II Ralf Steinmetz 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kommunikationsnetze II Ralf Steinmetz TUCaN: 18-sm-2010- Lehrform: vu LSF: 18.5042.1+2 6 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-sm-2010 Prüfercode: POS: 118087 schriftlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: V+Ü V3+Ü1 WS 9595 120 min M1 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Vorlesung Kommunikationsnetze II umfasst die Konzepte der Computervernetzung und -telekommunikation mit dem Fokus auf dem Internet. Beginnend mit der Transportschicht, liefert die Vorlesung ausführliche Informationen über die Anforderungen und Grundsätze von Protokollen der oberen Schichten. Zusätzlich zu bekannten Protokollen wird eine Einführung in Neuentwicklungen im Bereich von Multimedia Kommunikation (u.a. Dienstgüte, Peer-to-Peer Netzwerke, IP-Telefonie) gegeben. Die Vorlesung ist als Anschlussvorlesung zu Kommunikationsnetze I geeignet. Erläuterungen: Es erfolgt eine Aufzeichnung der Vorlesung, die heruntergeladen und zum Lernen verwendet werden kann. Durch zusätzliche Leistungen und aktive Teilnahme Übungen kann ein Bonus für die Klausur erarbeitet werden. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Vorlesung Kommunikationsnetze II umfasst die Konzepte der Computervernetzung und -telekommunikation mit dem Fokus auf dem Internet. Beginnend mit der Transportschicht, liefert die Vorlesung ausführliche Informationen über die Anforderungen und Grundsätze von Protokollen der oberen Schichten. Zusätzlich zu bekannten Protokollen wird eine Einführung in Neuentwicklungen im Bereich von Multimedia Kommunikation (u.a. Dienstgüte, Peer-to-Peer Netzwerke, IP-Telefonie) gegeben. Die Vorlesung ist als Anschlussvorlesung zu Kommunikationsnetze I geeignet. Themen sind: Einführung und das ISO-OSI Referenzmodell Transportschicht (Adressierung, Verbindungen, Flusskontrolle, Dienstgüte) Transportprotokolle (UDP, TCP, Ports) Applikationsschicht (Funktionalität, Session, Datenrepräsentierung, RPC) Protokolle der Anwendungsschicht (FTP, Telnet, NFS, AFS, DNS,...) Elektronische Mail (Grundlagen, SMTP, POP3,...) World Wide Web (Geschichte, HTTP, HTML) Peer-to-Peer (File Sharing, Processing Sharing, Probleme) Multimediakommunikation (QoS, IntServ/RSVP, DiffServ, weitere QoS Konzepte, RTP/RTSP, ...) IP-Telefonie (SIP & H.323) Lehr- und Lernmaterialien: Ausgewählte Kapitel aus folgenden Büchern: 1. Andrew S. Tanenbaum: Computer Networks, Fourth Edition, Prentice Hall, 2003 2. Larry Peterson, Bruce Davie: Computer Networks, Morgan Kaufmann Publishers, 1996 3. James F. Kurose, Keith W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, 2nd Edition, Addison Wesley-Longman, 2002 4. Jean Walrand: Communication Networks: A First Course, Aksen Associates Incorporated Publishers, 1991 Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 43 Voraussetzungen: Grundlegende Kurse der ersten 4 Semester werden benötigt. Die Vorlesung Kommunikationsnetze I wird empfohlen. Studienleistungen: -- Homepage der LV: http://www.kom.tu-darmstadt.de/en/teaching/courses-overview/communication-networksii/general-information/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc WiCE, BSc/MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 44 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Kommunikationsnetze III Ralf Steinmetz 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kommunikationsnetze III: (Mobilität in Netzen) Matthias Hollick; Ralf Steinmetz TUCaN: 18-sm-2020- Lehrform: vu LSF: 18.5032.1+2 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 18-sm-2020 Prüfercode: POS: 120814 mündlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V2+Ü2 WS 20938, 9595 30 min M3 Studierende erarbeiten sich Wissen auf dem Gebiet mobiler Kommunikationsnetze. Sie können die wichtigsten Grundlagen drahtloser Kommunikationstechniken erläutern. Die Studierenden können weiterhin Medienzugriffsverfahren kategorisieren und die Funktionsweise dieser Verfahren im Detail erklären. Insbesondere weisen sie ein tiefgehendes Verständnis von Verfahren auf Vermittlungsschicht und Transportschicht auf, mit Schwerpunktsetzung auf Ad hoc und Mesh Netze. Die Studierenden erlangen Wissen über die Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Protokollschichten und können ihr erworbenes Wissen auf die methodische Analyse von realen Kommunikationssystemen anwenden. Sie sind somit in der Lage, die Charakteristiken und Grundprinzipien des Problemraumes drahtloser und mobiler Kommunikation detailliert zu erläutern und weisen auf diesem Feld ein fundiertes Wissen in Praxis und Theorie auf. Die optionale Übung vertieft das theoretische Wissen durch Literatur-, Rechen- und praktische Implementierungs-/Anwendungsübungen. Erläuterungen: Die Vorlesung Kommunikationsnetze III besteht aus einem verpflichtenden Vorlesungsteil (2 Wochenstunden) und einem optionalen Übungsteil (2 Wochenstunden), der die Vorlesung ergänzt und ausgewählte Themenbereiche vertieft. Die Anzahl der Teilnehmer in der Übung ist aufgrund der notwendigen Laborarbeitsplätze für den praktischen Übungsteil beschränkt. Die Anmeldung für die Prüfung erfolgt über zwei getrennte Prüfungsnummern (für 2+0 bzw. 2+2). Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Mobilkommunikation und drahtlose Kommunikationstechniken haben sich in den letzten Jahren rapide weiterentwickelt. Sowohl technologische Fortschritte als auch Anwendungsanforderungen haben zu verschiedenen Klassen von Kommunikationsnetzen geführt. Dies beinhaltet Sensornetze, Ad hoc Netze und zellulare Netze, die allesamt wichtige Teilaspekte der Fragestellung "Mobilität in Netzen" betreffen. Aktuell kann beobachtet werden, dass infrastrukturbasierte Netze durch infrastrukturlose (ad hoc) Netze zu neuartigen Netzen ergänzt und erweitert werden. Gleichzeitig werden Nutzer zunehmend mobil und nomadisch und begehren überall und jederzeit Zugriff auf Applikationen. Dies verlagert bisherige Netzanforderungen und führt gleichzeitig zu neuen Anwendungsparadigmen. Aus den genannten Sachverhalten leiten sich vielfältige Forschungsfragen ab, die bisher ungelöst sind. Die Entwicklung von neuartigen, mobilitätsunterstützenden Anwendungen und Endsystemen stellt hierbei nur einen Teil der Herausforderung dar; gleichzeitig müssen insbesondere die Netztechnologien weiterentwickelt und neu konzipiert werden. Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 45 Die Vorlesung adressiert die oben genannten Fragestellungen. Die Charakteristiken und Grundprinzipien des Problemraumes werden detailliert erläutert und praktische Lösungsansätze werden vorgestellt. Der Fokus der Veranstaltung liegt hierbei auf der Vermittlungsschicht (Netzwerkschicht), die als Kern von Kommunikationssystemen angesehen werden kann. Zusätzlich zum Stand der Technik werden in der Veranstaltung aktuelle Forschungsfragen diskutiert und Methoden und Werkzeuge zur systematischen Behandlung dieser Fragen erläutert. 1. Einleitung: Drahtlose und mobile Kommunikation: Anwendungen, Geschichte, Marktchancen. 2. Überblick über drahtlose Kommunikation: Drahtlose Übertragung, Frequenzen und Frequenzregulierung, Signale, Antennen, Signalausbreitung, Multiplex, Modulation, Spreizband-Technik, Zellulare Systeme. 3. Medienzugriff: SDMA, FDMA, CDMA, TDMA (Feste Zuordnung, Aloha, CSMA, DAMA, PRMA, MACA, Kollisionsvermeidung, Polling). 4. Drahtlose Lokale Netze (Wireless LAN): IEEE 802.11 Standard inklusive Physikalische Schicht, Sicherungsschicht und Zugriffverfahren (PCF und DCF), Dienstgüte, Energieverwaltung. 5. Drahtlose Stadtnetze (Wireless MAN): Drahtlose Mesh Netze, IEEE 802.16 Standard inklusive Betriebsmodi, Medienzugriff, Dienstgüte, Ablaufkoordination. 6. Mobilität auf der Netzwerkschich: Konzepte zur Mobilitätsunterstützung, Mobile IPv4, Mobile IPv6, Erweiterungen von Mobile IP (fast-handover, hierarchicalMIP). 7. (Mobile) Ad hoc Netze: Terminologie, Grundlagen und Applikationen, Charakteristika von Ad hoc Kommunikation, Ad hoc Routing Paradigmen und Protokolle (AODV, DSR, LAR, OLSR). 8. Leistungsbewertung von mobilen Netzen: Einführung in die Leistungsbewertung, systematischer Ansatz/häufige Fehler und wie man sie vermeiden kann, experimentelles Design und Analyse. 9. Mobilität auf der Transportschicht: Varianten von TCP (Indirect TCP, Snoop TCP, Mobile TCP, Wireless TCP). 10. Mobilität auf der Anwendungsschicht, Ausblick: Anwendungen für mobile Netze, Drahtlose Sensor Netze und Participatory Sensing. Lehr- und Lernmaterialien: Ausgewählte Kapitel der folgenen Bücher: Jochen Schiller: "Mobile Communications" 2nd Ed.(ISBN 0-321-12381-6) Raj Jain: "The Art of Computer Systems Performance Analysis: Techniques for Experimental Design, Measurement, Simulation, and Modeling" (ISBN 0-471-503363) James F. Kurose: "Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet" 3rd Ed. (ISBN 0-321-22735-2) Andrew Tanenbaum: "Computer Networks" 4th Ed. (ISBN 0-133-49945-6) Ausgewählte Zeitschriftenartikel und Konferenzbeiträge. Voraussetzungen: Grundlegende Kurse der ersten 4 Semester werden benötigt. Die Vorlesungen in Kommunikationsnetze I und II werden empfohlen. Studienleistungen: -- Homepage der LV: http://www.kom.tu-darmstadt.de/en/teaching/courses-overview/communication-networksiii-mobile-networking/general-information/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, Wi/ETiT, BSc/MSc CE, MSc WiCE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 46 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Kommunikationstechnik I Klein 5 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kommunikationstechnik I Klein TUCaN: 18-kl-1020Lehrform: vu LSF: 18.126 5 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 18-kl-1020 Prüfercode: POS:118104 schriftlich Dauer: 150 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V3+Ü1 WS 61045 90 Minuten B5 Die Studierenden können nach Besuch der Lehrveranstaltung: 1. Signale und Übertragungssysteme klassifizieren, 2. Grundlegende Komponenten einfacher Übertragungssysteme verstehen, modellieren, analysieren und nach verschiedenen Kriterien optimal entwerfen. 3. Übertragungssysteme über ideale, mit weißem Gauß’schen Rauschen behaftete Kanäle verstehen, bewerten und vergleichen, 3. Basisband-Übertragungssysteme modellieren und analysieren, 4. Bandpass-Signale und Bandpass-Übertragungsysteme im äquivalenten Basisband beschreiben und analysieren, 5. lineare und nichtlineare digitale Modulationsverfahren verstehen, modellieren, bewerten, vergleichen und anwenden, 6. Empfängerstrukturen für verschiedene Modulationsverfahren entwerfen 7. Linear modulierte Daten nach der Übertragung über ideale, mit weißem Gauß’schen Rauschen behaftete Kanäle optimal detektieren, 8. OFDM verstehen und modellieren, 9. CDMA verstehen und modellieren, 10. Grundlegende Eigenschaften von Vielfachzgriffsverfahren verstehen und vergleichen. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Signale und Übertragungssysteme, Basisbandübertragung, Detektion von Basisbandsignalen im Rauschen, Bandpass-Signale und -Systeme, Lineare digitale Modulationsverfahren, digitale Modulations- und Detektionsverfahren, Mehrträgerübertragung, OFDM, Bandspreizende Verfahren, CDMA, Vielfachzugriff Lehr- und Lernmaterialien: Vorlesungsunterlagen werden bereitgestellt und spezielle Literatur-empfehlungen während der Lehrveranstaltung bekannt gegeben. Voraussetzungen: Elektrotechnik und Informationstechnik I und II, Deterministische Signale und Systeme, Stochastische Signale und Systeme, Grundlagen der Nachrichtentechnik, Mathematik I bis IV Studienleistungen: Besuch der Vorlesung und Mitarbeit in den Übungen Homepage der LV: www.kt.tu-darmstadt.de Verwendung der LV: BSc ETiT, BSc MEC, BSc Wi/ETiT, BSc CE, MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 47 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Komponententechnologie für verteilte Anwendungen Mezini, Mira 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Komponententechnologie für verteilte Anwendungen Prof. Dr. Mira Mezini, Prof. Dr. Klaus Ostermann TUCaN: 20-00-0071- Lehrform: V+Ü iv LSF: 20.0071.1+2 6 SWS: V2+Ü2 Deutsch Angebotsturnus: SS TUCaN: 20-00-0071 Prüfercode: 20010 POS: 120983 benotete Klausur Dauer: n.Vb. 180 Stunden Semester: M2 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Charakterisierung verteilter Anwendungen (besonders "enterprise applications") Architekturmodelle, Client/Server vs. Peer-to-Peer Middleware aus der Sicht des Software Engineering, Middleware-Familien RPC, Transaction Monitors, ORBs, Application Servers, Grenzen von Middleware 2-tier, 3-tier, N-tier Abstraktion von der technischen Realisierung: C/S-Programmierung von Sockets über Object Request Broker (ORBs), Object Transaction Monitors (OTMs), Component Transaction Monitors (CTMs) bis hin zu Model-Driven Architecture (MDA) Infrastrukturen und Bausteine von Komponentenarchitekturen, client- vs. serverseitige Komponenten Enterprise JavaBeans: Schnittstelle zum Client und zum Container, Arten von EJBs EJB Patterns sprachunterstützte vs. Framework-basierte Komponentensysteme, aspekt- und komponentenorientierte Programmiersprachen characteristics of distributed applications, architectural models, middleware concepts and abstraction, tiered architectures, component architectures, EJB, language vs. framework support Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: Erkennen der Probleme bei der Entwicklung von verteilten Anwendungen und der Notwendigkeit softwaretechnischer Abstraktionen Überblick über die wichtigsten Softwarekomponententechnologien zur Entwicklung von skalierbaren und sicheren web-basierten Anwendungen Praktische Erprobung der Technologien 1. 2. 3. 4. 5. Szyperski: Component Software. Beyond Object-Oriented Programming Monson-Haefel: Enterprise Java Beans Perrone/Chaganti: Building Java Enterprise Systems with J2EE Coulouris: Distributed Systems. Concepts and Design Fowler: Patterns for Enterprise Application Development Kenntnisse der objektorientierten Programmierung Kenntnisse der Programmiersprache Java sind erwünscht aber keine Voraussetzung Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.stg.tu-darmstadt.de Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 48 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Konzepte der Programmiersprachen Mezini, Mira 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Konzepte der Programmiersprachen Prof. Dr. Mira Mezini TUCaN: 20-00Lehrform: 0072-iv LSF: 20.0072.1+2 6 SWS: Englisch, Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00Prüfercode: 0072 POS: 120192 benotete Klausur Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Vorlesung + Übung V2+Ü2 SS 20010 n.Vb. M2 Programmierer verbringen sehr viel Zeit damit, ihre Werkzeuge (Editoren, Debugger, IDE, Bibliotheken, Codegeneratoren etc.) zu verstehen und zu verbessern, frei nach dem Motto "Es ist eine rauhe Welt dort draussen - benutze jedes Tool und jede technische Spielerei, die du kriegen kannst" Bei dieser Betrachtung geht häufig verloren, welche Werkzeuge und welche Technologien wirklich großen Einfluss haben. Die wohl wichtigste Technologie in diesem Kontext ist die Programmiersprache selbst. Sprachen ermöglichen oder verhindern bestimmte Lösungen, sie sparen oder sie kosten Zeit, sie sind im absoluten Zentrum der Softwareentwicklung. Noch wichtiger ist, dass Programmiersprachen direkt unsere Vorstellungskraft bezüglich möglicher Lösungen eines Problems beeinflussen. Das Ziel dieser Veranstaltung ist, ein tieferes Verständnis von Programmiersprachen zu entwickeln und Fragen wie diese zu beantworten: Was sind die entscheidenden Merkmale einer Programmiersprache? Welche intellektuellen Werkzeuge haben wir, um Programmiersprachen zu studieren? Wie können Programmiersprachen implementiert werden? Anstelle einer klischeehaften und relativ unnützen Einteilung von Programmiersprachen in funktional, objekt-orientiert, imperativ etc. werden wir Sprachen in ihre Basiskonzepte aufspalten und diese detailliert studieren. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Rolle von Syntax 1. Funktionen 2. Meta-Interpreter 3. Rekursion 4. Verzögerte Auswertung 5. Zustand und Seiteneffekte 6. Continuations 7. Statische Typsysteme 8. Domain-spezifische Sprachen und Makros 9. Aspekt-Orientierte Sprachen Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: Grundkenntnisse in mindestens einer Programmiersprache S. Krishnamurthi: Programming Languages - Application and Interpretation M. Scott: Programming Language Pragmatics, Morgan Kaufmann D. Friedman et al.: Programming Language Essentials, MIT Press Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 49 Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.stg.tu-darmstadt.de/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 50 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Kryptographie Kreutzer 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kryptographie Prof. Dr. Johannes Buchmann, Vangelis Karatsiolis TUCaN: 20-00-0105- Lehrform: pr LSF: 20.0105.5 6 SWS: Deutsch, Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0105 Prüfercode: POS: 220482 Entwicklung eines Dauer: Programmes mit Dokumentation 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Erläuterungen: Welche Kenntnisse vermittelt das Praktikum? Praktikum P4 WS/SS 17335 n.Vb. M1-M3 Weitere Programmierkenntnisse Erfahrung in der Softwareentwicklung Vertiefung von Sicherheitskonzepten und kryptographischen Kenntnissen Erfahrung im Umgang mit verschiedenen Entwicklungswerkzeugen Die Fähigkeit, eine professionelle Aufgabe aus den genannten Bereichen in einem Team erfolgreich nach Vorgabe zu bearbeiten und die Ergebnisse angemessen zu präsentieren. Der Schwerpunkt ergibt sich aus der konkreten Aufgabenstellung. Beispiele sind: Verständnis für die Probleme, die bei der praktischen Entwicklung von sicherheitsrelevanter Software auftreten Effiziente Programmierung Lesen und Verstehen von wissenschaftlicher Literatur und technischer Dokumentation aus dem Anwendungsgebiet Programmieren und Dokumentieren komponentenbasierter, wiederverwendbarer Software (Java, C, C++ UML, Java-Beans) Authentifikationsmechanismen und Protokolle (SSL / TLS) Zertifikats- uns Schlüsselmanagement in einer PKI (LDAP) Profiling und Beseitigung von Bottle Necks Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Wird in der Vorbesprechung bekannt gegeben Mit der wachsenden Bedeutung der elektronischen Kommunikation im privaten und öffentlichen Bereich entsteht zunehmend die Notwendigkeit, Daten sicher, d.h. geheim, authentisch und vertraulich, zu speichern und zu übertragen. In diesem Praktikum werden ausgewählte Themen aus den Bereichen Public-Key Infrastrukturen (PKI) und kryptographische Verfahren sowie Protokolle behandelt. Beispiele aus diesen Bereichen sind effiziente Implementierung von Chiffren, Hashfunktionen, Signaturverfahren usw., Einbindung kryptographischer Primitive in Anwendungen, Verwendung kryptographischer Hardware wie Smart Cards. Lehr- und Lernmaterialien: Wird in der Vorbesprechung bekannt gegeben Voraussetzungen: 1. 2. 3. 4. Studienleistungen: Grundlagen der Kryptographie Programmierkenntnisse Kenntnisse der entsprechenden Programmiersprache sind bei den Programmieraufgaben Voraussetzung. Kenntnisse in IT-Sicherheit und Kryptographie sind von Vorteil. keine Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 51 Homepage der LV: http://www.cdc.informatik.tu-darmstadt.de/lehre.html Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 52 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Kryptographische Protokolle Kreutzer 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kryptographische Protokolle Prof. Dr. Mark Manulis TUCaN: 20-00-0242- Lehrform: se LSF: 20.0474.1 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-91-0242 Prüfercode: POS: 120071 Schriftlich/mündlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V2+Ü2 SS Manuli n.Vb. M2 Erlernen der Methoden zum sicheren Design von kryptographischen Protokollen unter Berücksichtigung des zugrundegelegten Angreifers mit anschließender Sicherheitsevaluation und dem möglichen Einsatz in konkreten, praktischen Anwendungen. Study of design methods for modern cryptographic protocols under consideration of different adversary models and security proofs, with practical applications. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Vorlesung beschäftigt sich mit dem Design sowie der Sicherheits- und Effizienzanalyse von unterschiedlichen kryptographischen Protokollen und interaktiven Verfahren als auch mit deren Verwendung in modernen Sicherheitsanwendungen der Informatik. Es werden u.A. folgende Themen besprochen: Authentikation und Schlüsselmanagement (key exchange/transport, password-based key exchange, multi-party key exchange, ...); erweiterte Signaturverfahren (threshold signatures, multi-signatures, aggregate signatures, group signatures, ring signatures, proxy signatures, ...); erweiterte Verschlüsselungsverfahren (multi-recipient encryption, proxy (re)encryption, group encryption,...); interaktive Anonymitätsverfahren (secret handshakes, affiliation-hiding, anonymous credentials, ...); Die nötigen Bausteine/Primitiven werden bei Bedarf eingeführt bzw. wiederholt. Die Inhalte der Vorlesung können auch in Abstimmung mit den Teilnehmern angepasst werden. Lehr- und Lernmaterialien: wird während der Vorlesung bekannt gegeben Voraussetzungen: Kryptographische Grundlagen (z.B. Vorlesung „Einführung in die Kryptographie“) Basic knowledge in cryptography (e.g. lecture “Introduction to Cryptography”). Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.crypo.informatik.tu-darmstadt.de/teaching/sommersemester/ Verwendung der LV: MSc iST,BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 53 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Maschinelles Lernen- Statistische Verfahren Fellner 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Maschinelles Lernen: Statistische Verfahren Prof. Stefan Roth Ph.D. TuCaN: 20-00Lehrform: 0167-iv LSF: 20.0358.1+2 6 SWS: Englisch Angebotsturnus: TuCaN: 20-00-0167 Prüfercode: POS: 120882 mündlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V2+Ü2 SS 725501 n.Vb. M2 Die Vorlesung bietet eine systematische Einleitung in das maschinelle Lernen,unter besonderer Berücksichtigung statistischer Lernverfahren. Es werdengleichermassen theoretische Grundlagen, Methoden und praktische Anwendungenbehandelt. Insbesondere werden folgende Themen behandelt: lineare Modelle und Perzeptronlernen, statistische Parameterschätzung, on-line Lernen, Neuronale Netze, Support-VektorMaschinen, Ensemble Methoden, Bayessches Lernen, graphische Modelle, unüberwachtes Lernen, statistische Lerntheorie Exemplarische Anwendungen aus folgenden Bereichen werden diskutiert: Information Retrieval und Text Mining, Natural Language Processing, Computer Vision und Bioinformatik Erläuterungen: - Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Vorlesung gibt eine systematische Einführung in statistische Verfahren des maschinellen Lernens. Die Vorlesung behandelt folgende Themen (beispielhaft): Probability Distributions Linear Models for Regression and Classification Kernel Methods Gaphical Models Mixture Models and EM Approximate Inference Continuous Latent Variables Hidden Markov Models Lehr- und Lernmaterialien: Buch zur Vorlesung: Christopher M. Bishop: "Pattern Recognition and Machine Learning", Springer, 2006 Ergänzende Literatur: Hastie, Tibshirani, Friedman: "The Elements of Statistical Learning", Springer, 2oo1 ISBN 0-387-95284-5 Duda & Hart: "Pattern Classification and Scene Analysis", Wiley-Interscience, 1973, ISBN: 0-471-22361-1 Tom Mitchell: "Maschine Learning", McGraw-Hill, 1997, ISBN: 0-07-042807-7 (jeweils ein Kapitel pro Gebiet) Voraussetzungen: statistisches und mathematisches Grundwissen, lineare Algebra, algorithmische Grundlagen Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 54 Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.gris.tu-darmstadt.de/teaching/index.de.htm http://www.gris.tu-darmstadt.de/teaching/index.en.htm Verwendung der LV: MSc iST,BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 55 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Mechatronik und Assistenzsysteme im Automobil Winner 6 Lehrveranstaltung: Mechatronik und Assistenzsysteme im Automobil Dozent: LV-Code: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Automotive Mechatronics and Assistance Systems Prof. Dr. H. Winner Lehrform: TuCaN: 16-275040-vl LSF: 16.2704.1 6 SWS: deutsch Angebotsturnus: TuCaN: 16-27-5040 Prüfercode: POS: 116652 mündlich Dauer: Semester: V 3 SS 20960 45 min M2 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studierenden können die Anforderungen an die elektrische Energieversorgung eines Fahrzeugs nennen und den Aufbau und die Wirkprinzipien der Hauptkomponente veranschaulichen. Sie sind in der Lage, die Prinzipien verschiedener Arten von Hybridantrieben sowie die prinzipielle Funktionsweise einer Brennstoffzelle zu erklären. Sie können qualifiziert über die zukünftigen Antriebe und die Energiebereitstellung diskutieren. Sie können Wirkungsprinzipien aktiver und mechatronischer Radaufhängungselemente sowie mechatronischer Triebstrang-, Brems- und Lenksysteme erläutern. Sie sind in der Lage, Fahrerassistenzsysteme hinsichtlich der Klasse und Wirkungsweise einzuordnen. Sie können die besonderen Schwierigkeiten der Umfelderfassung angeben und deren Folgen für die Nutzung erläutern. Sie können die Wirkkette der Sensoren von Detektion über Wahrnehmung bis Umweltrepräsentation für Ultraschall, Radar, Lidar und Video aufzeigen. Für automatisch agierende FAS und Kollisionsschutzsysteme können Sie die Grundfunktionen und die Funktionsgrenzen erläutern. Sie können Nutzen und Wirkungsweise von Kraftfahrzeug-Sicherheitssystemen veranschaulichen, den Hergang eines Unfalls beschreiben und die Grundzüge eines Crashtests aufzeigen. Die Grundfunktion der für die Navigation im Fahrzeug notwendigen Module können veranschaulicht werden und eine Diskussion zum Stand und der Aussicht von Verkehrstelematiksystemen kann qualifiziert geführt werden. Erläuterungen: Vormals: Fahrerassistenzsysteme Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Elektrische Energieversorgung, Hybrid- und Wasserstoffantriebe; Mechatronischer Triebstrang; Mechatronische Brems- und Lenksysteme; Fahrer- und Fahrerassistenzmodelle; Messverfahren der Sensorik; Fahrdynamiksensoren; Umgebungssensoren; infrastrukturabhängige Sensoren; Aktorik Motor, Bremse und Lenkung; Längsführungsassistenz; Querführungsassistenz; Informations- und Warnsysteme; Aktive Kollisionsschutzsysteme; Aktive und passive Sicherheit; Navigation und Telematik Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum zur Vorlesung (im Sekretariat des Fachgebiets erhältlich) Voraussetzungen: Kraftfahrzeugtechnisches Grundlagenwissen Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.fzd.tudarmstadt.de/lehre_2/vorlesungen/mechatronikundassistenzsysteme/mechatronikundassist enzsysteme.de.jsp Verwendung der LV: MSc iST, MSc MEC Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 56 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Mikrosystemtechnik I Schlaak 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Mikrosystemtechnik I Schlaak TUCaN: 18-sl-2040-vu LSF:18.2532.1+2 4 Deutsch TUCaN: 18-sl-2040 POS:118293 schriftlich 120 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V2+Ü1 WS 18901 Dauer: Semester: 90 min M1 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Den Aufbau, die Funktionsweise und Herstellungsprozesse von Mikrosystemen wie Mikrosensoren, Mikroaktoren, mikrofluidischen und mikrooptischen Komponenten erläutern können, die werkstofftechnischen Grundlagen erläutern können, einfache Mikrosysteme berechnen können. Erläuterungen: ehemals: Mikrotechnische Systeme Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Einführung und Definitionen zur Mikrosystemtechnik, Werkstofftechnische Grundlagen, Grundlagen der Technologien, Funktionselemente der Mikrosystemtechnik, , Mikroaktoren, Mikrosensoren, Mikrofluidik, Grundlage des Entwurfsprozesses, Trends, ökonomische Aspekte. Lehr- und Lernmaterialien: Skript zur Vorlesung Mikrosystemtechnik I: H. Schlaak, D. Eicher, M. Voit: Skript Mikrosystemtechnik I, Eigenverlag, Darmstadt, 2008 Weitere Literatur: G. Gerlach; W. Dötzel: Grundlagen der Mikrosystemtechnik, Carl Hanser Verlag, München, 1997 U. Mescheder: Mikrosystemtechnik-Konzepte und Anwendungen, Teubner Verlag, Stuttgart, 2000 W. Menz, J. Mohr: Mikrosystemtechnik für Ingenieure, VCH Verlag, Weinheim, 2. erw. Auflage, 1997 G. Gerlach, W. Dötzel: Einführung in die Mikrosystemtechnik, Hanser, 2006 Voraussetzungen: Keine Voraussetzungen, folgende Lehrveranstaltungen sind jedoch hilfreich: Technologie der integrierten Schaltungen Technologie der Mikro- und Feinwerktechnik Elektromechanische Systeme I und II Studienleistungen: Übung Mikrosystemtechnik I Homepage der LV: http://www.emk.tu-darmstadt.de/institut/fachgebiete/m_ems/lehre/ mikrosystemtechnik_i/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc iCE, MSc Wi/ETiT Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 57 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Mobile Communikations Klein 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Mobile Communikations Klein TUCaN: 18-kl-2020vu LSF: 18.5412.1+2 6 Englisch TUCaN: 18-kl-2020 POS: 118016 schriftlich 180 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V3+Ü1 SS 61045 Dauer: Semester: 90 min M2 Studenten verfügen nach Besuch der Lehrveranstaltung über 1. 2. 3. 4. 5. ein fundiertes Verständnis von Themenkomplexen der Luftschnittstelle (z.B. Übertragungsverfahren, Vielfachzugriffsverfahren von mobilen Kommunikationssystemen, Duplexverfahren, Mehrträgerverfahren, Empfängertechniken, Mehrantennenverfahren) ein fundiertes Verständnis der Signalausbreitung in Mobilfunksystemen (Mobilfunkkanal) die Fähigkeit zum Verstehen und Lösen von Problemstellungen aus dem Bereich der Luftschnittstelle die Fähigkeit zu Vergleich, Analyse und Beurteilung verschiedener Systemkonzepte Wissen über die Modellieren von Übertragungseigenschaften des Mobilfunkkanals Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): 1. generelle Aspekte von Mobilfunknetzten: Positionierung der drahtlosen Übertragungstechnik, Service, Markt, Standardisierung, Architektur von Mobilfunksystemen, z. B. GSM, UMTS und WLAN. 2. technische Aspekte der Mobilfunkübertragung mit besonderem Fokus auf der Luftschnittstelle: Duplex und Mehrfachzugriffsverfahren, zellulares Konzept, Mobilfunkkanal, deterministische und stochastische Beschreibung, Modulationsverfahren, Code Division Multiple Access (CDMA), Othorgonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), optimale und suboptimale, Empfängertechniken, zellulare Kapazität und spektrale Effizienz, Diversitätsmethoden, Multiple Input Multiple Output (MIMO) Systeme, Power Control und Handover Lehr- und Lernmaterialien: Vorlesungsunterlagen werden bereitgestellt und spezielle Literaturempfehlungen während der Lehrveranstaltung bekannt gegeben. Voraussetzungen: Elektrotechnik und Informationstechnik I und II, Deterministische Signale und Systeme, Stochastische Signale und Systeme, Kommunikationstechnik I, Grundlagen der Nachrichtentechnik, Mathematik I bis IV Studienleistungen: Besuch der Vorlesung und Mitarbeit in den Übungen Homepage der LV: www.kt.tu-darmstadt.de Verwendung der LV: MSc ETIT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc ICE, MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 58 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Modellbasierte Softwareentwicklung (Projektseminar) Prof. Schürr 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Modellbasierte Softwareentwicklung (Projektseminar) Prof. Schürr TUCaN: 18-su-2030- Lehrform: PS ps LSF: 18.1191.3 6 SWS: PS3 Deutsch Angebotsturnus: SS TUCaN: 18-su-2030 Prüfercode: 21277 POS: 118227 mündlich Dauer: 30 min 180 Stunden Semester: M2 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Studenten, die an diesem Projektseminar erfolgreich teilgenommen haben, sind in der Lage, zu einer vorgegebenen Problemstellung ein kleineres Softwareprojekt im Team eigenständig zu organisieren und auszuführen. Die Teilnehmer erwerben folgende Fähigkeiten: Zielgerichtete Literaturrecherche Kundenorientierte Erstellung von Anforderungsspezifikationen nach dem Prinzip "Design by Contract" einfacher Einsatz von Werkzeugen zur Versions-, Konfiguration- und Änderungsverwaltung modellbasierte Entwicklung von Software mit entsprechenden CASE-Tools Vertiefung der Präsentationstechniken Zusammenarbeit und Kommunikation in einem Team Erläuterungen: Aufgrund der Kapazität des Labors ist die Teilnehmerzahl begrenzt. Eine Anmeldung ist erforderlich. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): In dieser Lehrveranstaltung wird die Technik der modellbasierten Softwareentwicklung anhand von jährlich wechselnden Anwendungsgebieten erlernt. Bei diesen handelt es sich um reine Softwaresysteme wie CASE-, Analyse-, Test- oder Simulationswerkzeuge, die wiederum für die Softwareentwicklung eingesetzt werden. Teilnehmer arbeiten dazu in aller Regel in gemischten Gruppen (ETiT-, iST und Informatik-Studierende) an jeweils einem individuellen Teilprojekt. Dabei führt jedes Team den gesamten Entwicklungszyklus von der Projektplanung bis zur Endabnahme aus. Dabei wird allerdings der Themenkomplex der Qualitätssicherungsmaßnahmen weitgehend ausgeklammert und der Schwerpunkt auf Analyse- und Design-Aktivtäten gelegt. Lehr- und Lernmaterialien: http://www.es.tu-darmstadt.de/lehre/mse/ Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Softwaretechnik und solide Programmiersprachenkenntnisse (insbesondere Java) Studienleistungen: Ausarbeitung, Abschlussvortrag, Implementierung Homepage der LV: http://www.es.tu-darmstadt.de/lehre/mse/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc Informatik Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 59 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Netzwerksicherheit Kreutzer 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Netzwerksicherheit Matthias Hollick TUCaN: 20-00-0090vl LSF: 20.0090.1 3 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V 3+Ü1 SS 722942 Dauer: n.Vb. Semester: M2 Arbeitsaufwand: englisch TUCaN: 20-00-0090 POS: 120989 schriftlich oder mündlich 90 Stunden Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studierenden sollen Kenntnisse über gängige Sicherungsmechanismen erwerben und deren Grenzen verstehen. Erläuterungen: Durch zusätzliche Leistungen und aktive Teilnahme Übungen kann ein Bonus für die Klausur erarbeitet werden. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Vorlesung Netzsicherheit umfasst Sicherheits-Prinzipien und die -Praxis in Telekommunikationsnetzen und dem Internet. Die grundlegenden Verfahren aus dem Bereich IT Sicherheit und Kryptogrraphie werden auf den Bereich der Kommunikationsnetze übertragen. Hierbei verfolgen wir einen Top-down Ansatz. Beginnende mit der Anwendungsschicht erfolgt eine detaillierte Betrachtung von Prinzipien und Protokollen zur Absicherung von Netzen. Ergänzend zu etablierten Mechanismen werden aktuelle Entwicklungen im Bereich Netzsicherheit (z.B. peer-to-peer Sicherheit, Sicherheit in mobilen Netzen) gründlich erläutert. Form der Prüfung: Themen sind: Netzsicherheit: Einführung, Motivation und Herausforderungen Grundlagen: Ein Referenzmodell für Netzsicherheit, Sicherheitsstandards für Netze und das Internet, Bedrohungen, Angriffe, Sicherheitsdienste und -mechanismen Kryptographische Grundlagen zur Absicherung von Netzen: Symmetrische Kryptographie und deren Anwendung in Netzen, asymmetrische Kryptographie und deren Anwendung in Netzen, unterstützende Mechanismen zur Implementierung von Sicherheitslösungen Sicherheit auf der Anwendungsschicht Sicherheit auf der Transportschicht Sicherheit auf der Vermittlungsschicht Sicherheit auf der Sicherungsschicht Sicherheit auf der physikalischen Schicht Ausgewählte Themen der Netzsicherheit: Sicherheit für drahtlose und mobile Netze, Sicherheit für peer-to-peer Netze, Sicherheit für Internettelefonie Angewandte Netzsicherheit: Firewalls, Intrusion Detection Systems Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 60 Lehr- und Lernmaterialien: Ausgewählte Kapitel aus folgenden Büchern ergänzt durch ausgewählte Zeitschriftenartikel und Konferenzbeiträge: Charlie Kaufman, Radia Perlman, Mike Speciner: Network Security – Private Communication in a Public World, 2nd Edition, Prentice Hall, 2002, ISBN: 978-0-13046019-6 Matt Bishop: Computer Security – Art and Science, Addison Wesley, 2003, ISBN: 978-0201-44099-7 Dieter Gollmann: Computer Security, 2nd Edition, Wiley, 2006, ISBN: 978-0-470-86293-9 William Stallings, Network Security Essentials, 4th Edition, Prentice Hall, 2010, ISBN: 978-0-136-10805-9 Levente Buttyan, Jean-Pierre Hubaux: Security and Cooperation in Wireless Networks, Cambridge University Press, 2008, ISBN: 978-0-521-87371-0 (book is available online for download) Ross Anderson: Security Engineering, 2nd Edition, Wiley, 2008, ISBN: 978-0-470-06852-6 James F. Kurose, Keith W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach, 4th Edition, Addison Wesley, 2008, ISBN: 978-0-321-49770-3 Voraussetzungen: Grundlegende Kurse des Bachelorstudiums ersten werden benötigt. Kenntnisse in den Bereichen IT Sicherheit, Einführung in die Kryptographie und Kommunikationsnetze werden empfohlen. Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.seemoo.tu-darmstadt.de/teaching-theses/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf., MSc Inf., MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 61 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Passive Komponenten der Optischen Nachrichtentechnik Meißner 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Passive Komponenten der Optischen Nachrichtentechnik Meißner TUCaN:18-mn-1010Lehrform: V+Ü vu LSF: 18.1281.1+2 6 SWS: V3+Ü1 Englisch Angebotsturnus: SS TUCaN: 18-mn-1010 Prüfercode: 16561 POS: 118422 mündlich Dauer: 30 min 180 Stunden Semester: M2 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Der Student sollte die physikalischen Hintergründe der optischen Wellenleitung, den Einfluß der Materialeigenschaften und der Wellenleiter auf die Signalübertragung verstehen. Zusätzlich sollten ihm die Prinzipien des Dispersionsmanagement gegenwärtig sein. Erläuterungen: ehemals: Passive Komponenten der optischen Nachrichtentechnik Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Vorlesung behandelt die Grundlagen und physikalischen Aspekte optischer Übertragungssysteme unter besoderer Berücksichtigung des physikalischen Layers: Motivation für optische Übertragungssysteme - Wiederholung der Maxwell-Gleichung Wellengleichung - ebene Welle - Polarisation - Fresnel's Gesetz - Jones Vektor - Stokes Vektor - Poincare Kugel - Dielektrika - Randbedingungen für elektromagnetische Wellen Reflektion - Bragg Spiegel - Matrix Methode - optische Filter - Fabry Pérot Filmwellenleiter - Wellenleiter Dispersion - optische Moden - Materialdispersion Sellmeier Gleichung - Dämpfung einer Standardfaser - Wellengleichung in Polarkoordinaten - Lösung für die Stufenindexfaser - hybride Moden - LP-Moden - Frequenzabhändigkeite der Gruppengeschwindigkeit - Gruppenindex - Übertragung von Pulsen über eine Faser Pulsverzerrungen - Momentanfrequenz - dispersionskompensierende Faser Dispersionsmanagement - dispersionsverschobene Faser - Er dotierter Faserverstärker Absorption - spontane Emission - stimulierte Emission - Ratengleichungen für ein DreiNiveau-System - verstärkte spontane Emission Lehr- und Lernmaterialien: Ein Vorlesungsskript und Folien können heruntergeladen werden: http://www.mwe.tu-darmstadt.de/de/lehre/ H. G. Unger, Optische Nachrichtentechnik I, II, Huethig Verlag, Heidelberg G. Grau, Optische Nachrichtentechnik, Springer Verlag, Berlin J. Gowar, Optical Communication Systems M. Ming-Kang Liu, Priniciples and Applications of Optical Communications, McGraw-Hill Companies C.R. Pollock, Fundamentals of Optoelectronics, Irwin, Inc. Voraussetzungen: keine Studienleistungen: Besuch der Vorlesung und Mitarbeit in Übungen unbedingt empfohlen Homepage der LV: http://www.mwe.tu-darmstadt.de/de/lehre/ Verwendung der LV: BSc ETiT, MSc ETiT, MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 62 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Praktikum Adaptive Computersysteme Andreas Koch 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Arbeitsaufwand: Praktikum Adaptive Computersysteme Andreas Koch TUCaN: 20-91-0274-pr Lehrform: LSF: 20.0274.5 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-91-0274 Prüfercode: POS: 120943 durch Lösung und Dauer: Dokumentation der Programmieraufgaben sowie Vorstellung der Ergebnisse in regelmäßig stattfindenden Kolloquien. 180 Stunden Semester: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Fähigkeit, eine aktuelle praktische Aufgabe aus der technischen Informatik selbstständig und erfolgreich nach den anerkannten Grundsätzen der Profession zu bearbeiten. Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: P P4 SS 61709 n.Vb. M2 Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Adaptive Rechner haben eine neuartige, variable Hardware-Struktur mit der sie optimal an die Anforderungen des aktuellen Problems angepasst werden können. Das Praktikum behandelt Hardware-Software-Codesign und die Implementierung von Anwendungen auf Adaptiven Rechnern an einem Beispiel aus der Bildbearbeitung. Dabei werden die rechenintensiven Teile auf speziell angepassten Hardware-Beschleunigern ausgeführt. Es kommen verschiedene Entwurfswerkzeuge zum Einsatz (Logiksynthese, VERILOG-Simulation, FPGA-Technology-Mapping). Die Entwürfe können auf dem adaptiven Rechner ML310 (FPGA mit 2 integrierten Power-PCs) erprobt werden. Als Beschreibungssprachen werden Verilog für die Hardware und C für die Software-Teile verwendet. Lehr- und Lernmaterialien: Leitfaden VLSI-Entwurf eines RISC-Prozessors von Ulrich Golze, Peter Blinzer, Elmar Cochlovius Voraussetzungen: Grundkenntnisse digitaler Schaltungen, Rechnerarchitektur, Verilog HDL (erworben z.B. durch Technische Grundlagen der Informatik I+II) Minimalkenntnisse der Programmiersprache C sind hilfreich Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.esa.informatik.tudarmstadt.de/twiki/bin/view/Lectures/PraktikumAdaptiveComputerSysteme09De.html Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 63 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Praktikum: Entwurf eingebetteter Systeme Koch, Andreas 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Praktikum: Entwurf eingebetteter Systeme Prof. Dr. Sorin Huss TUCaN: 20-91-0188-pr Lehrform: LSF: 20.0188.5 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-91-0188 Prüfercode: POS: 120974 Mündliche Dauer: Gruppenprüfung 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: P P4 SS 13842 30 min M2 Das Praktikum soll die Umsetzung von Konzepten und Methoden für den modernen VLSIEntwurf anhand einer komplexen Aufgabenstellung vermitteln. Unter Verwendung von kommerziellen Entwurfswerkzeugen für die Simulation und Synthese von VHDLBeschreibungen wird ein komplexes eingebettetes System entworfen, validiert und schließlich auf der Zielhardware implementiert. Der gesamte Entwurfsablauf von der Spezifikation über die Partitionierung bis zur Synthese wird somit eingeübt. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Aufgabenstellung für das Praktikum "Entwurf eingebetteter Systeme" ist dieses Jahr die Implementierung eines Asteroids-Clones. Zu diesem Zweck soll auf einem Xilinx Virtex-II Pro FPGA ein Vektorgraphikprozessor entwickelt werden, welcher über einen D/A Wandler ein Oszilloskop im X/Y-Modus ansteuert. Auf dem FPGA ist ein PowerPC-405 fest integriert. Die Spielelogik soll als Software in C entwickelt werden. Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: VHDL-Grundkenntnisse, C (z.B. Eingebettet Systeme 1) Xilinx Virtex-II Pro FPGA: http://www.xilinx.com/support/documentation/virtex-ii_pro.htm Xilinx Embedded Development Kit http://www.xilinx.com/edk Datenblatt Digital/Analog Converter TDA1543 (PDF) Datenblatt Drehimpulsgeber ddm 427 (PDF) Actel HDL Coding Style - Style Guide (PDF): Interessant ist das Kapitel "Technology Independent Coding Styles" und hier insbesondere die Abschnitte "Datapath" und "Finite State Machine".<a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroids">Wikipedia über Asteroids Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.iss.tu-darmstadt.de/student_area/sep/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc ICE, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 64 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Praktikum Multimedia Kommunikation II Ralf Steinmetz 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Praktikum Multimedia Kommunikation II Ralf Steinmetz TUCaN: 18-sm-2070- Lehrform: pr LSF: 18.5052.5 6 SWS: Deutsch/Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-sm-2070 Prüfercode: POS: 118687 mündlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: P P3 WS 9595 15 min M1 Die Fähigkeit selbständig Probleme im Bereich des Design und der Verkehrsflusskontrolle von zukünftigen mobilen Netzen durch aktuelle Simulations- und Evaluationstechniken zu lösen. Erworbene Kompetenzen sind unter anderem: 1. Suchen und Lesen von Projekt relevanter Literatur 2. Implementation und Testen von Simulationssoftware im Team 3. Verwenden von Objekt-Orientierter Analyse und Design in der Entwicklung 4. Evaluation und Analyse von Simulationsszenarien der Mobilkommunikation 5. Schreiben von Software-Dokumentation und Projekt-Berichten 6. Präsentation von Projektfortschritten und -ergebnissen Erläuterungen: Früher: Praktikum Kommunikationssysteme II Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Herausforderung der Mobilität ist ein wichtiger Punkt in zukünftigen Kommunikationsnetzen. Protokollen und Architekturen des heutigen Internet müssen angepasst werden um diesen Herausforderungen gerecht zu werden. Der Schwerpunkt dieses Kurses liegt auf praktischen Aspekten der zukünftigen Netze für mobile Kommunikation durch Implementierung und Evaluation in Simulationsumgebungen und Testplattformen. Ausgewählte Kapitel der mobilen Kommunikation sind: Mobilitätsmanagement im Netzwerk-Layer Resourcemanagement und Routing in Funknetzen Vertrauen und Verlässlichkeit in Verteilten Systemen Quality of Service und Sicherheit im Routing Transport Layer Anpassungen in Funknetzen Im Kontext dieser Themen lernen Studenten neue Idee zu entwickeln und durch Simulation mit aktuellen Hilfsmitteln zur Modellierung von Funknetzen zu testen. Ausgewählte Aufgaben betreffen: Transport-Layer Modellierung, z.B., mobile SCTP Netzwerk- und Routing-Layer Modellierung, z.B., Multi-Path AODV/DSR, OLSR Transmission-Layer Modeling, z.B., mehr-Kanal/Störungs Modelle Mobilitäts-Modellierung, z.B., Gruppen Mobilitätsmodelle Lehr- und Lernmaterialien: Die Literatur besteht aus einer Auswahl an Fachartikeln zu den einzelnen Themen. Als Ergänzung wird die Lektüre ausgewählte Kapitel aus folgenden Büchern empfohlen: Jochen Schiller: "Mobile Communications" 2nd Ed.(ISBN 0-321-12381-6) Erich Gamma, Richard Helm, Ralph E. Johnson: "Design Patterns: Objects of Reusable Object Oriented Software" (ISBN 0-201-63361-2) Raj Jain: "The Art of Computer Systems Performance Analysis: Techniques for Experimental Design, Measurement, Simulation, and Modeling" (ISBN 0-471-50336-3) Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 65 Voraussetzungen: Das Interesse sich mit herausfordernden Themen and der aktuellen Technologien und der Forschung auseinanderzusetzen. Außerdem erwarten wir: Solide Erfahrungen in der Programmierung mit Java (C/C++), der Objekt-Orientierten Analyse und des Design, mit Design Patterns, Refactoring and Extrem Programming. Solide Kenntnisse in Computer Kommunikationsnetzen. Die Vorlesungen in Kommunikationsnetze I und III werden empfohlen Studienleistungen: -- Homepage der LV: http://www.kom.tu-darmstadt.de/en/teaching/courses-overview/lab-exercises/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, WiCE, Wi/ETiT, MSc ICE, MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 66 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Praktikum Regelungstechnik I Konigorski 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Praktikum Regelungstechnik I Konigorski TUCaN: 18-ko-1681-pr Lehrform: LSF: 18.1681.5 4 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ko-1020 Prüfercode: POS: 118221 schriftlich Dauer: 120 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: P P4 SS 61663 90 min M2 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studenten werden nach diesem Praktikum in der Lage sein, die in der Vorlesung „Systemdynamik und Regelungstechnik I“ gelernten Modellierungs- und Entwurfstechniken für unterschiedliche dynamische Systeme praktisch umzusetzen und an realen Versuchsaufbauten zu erproben. Erläuterungen: Früher: Regelungstechnisches Praktikum I Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lehr- und Lernmaterialien: Versuchsunterlagen werden ausgeteilt Voraussetzungen: Systemdynamik und Regelungstechnik I Studienleistungen: Jeder Versuch muss testiert werden um an der Prüfung teilnehmen zu können. Homepage der LV: http://www.rtm.tu-darmstadt.de Verwendung der LV: BSc ETiT, MSc iST, BSc Wi/ETiT Regelung eines 2-Tank Systems. Regelung pneumatischer und hydraulischer Servoantriebe. Regelung eines 3-Massenschwingers. Lageregelung eines Magnetschwebekörpers. Steuerung eines diskreten Transport-Prozesses mit elektropneumatischen Komponenten. Regelung einer elektrischen Drosselklappe mit einem Mikrocontroller. Identifikation eines Drei-Massen-Schwingers. Speicherprogrammierbare Steuerung einer Verkehrsampel. Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 67 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Projektseminar Automatisierungstechnik Adamy 8 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Projektseminar Automatisierungstechnik Adamy, Jürgen, Professor, Dr.-Ing. TUCaN: 18-ad-2080-ps Lehrform: LSF: 18.2043.1 8 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ad-2080 Prüfercode: POS: 118435 mündlich Dauer: 240 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: PS PS4 WS 18779 n.Vb. M3 Ein Student kann nach Besuch der Veranstaltung: ein kleines Projekt planen, ein Projekt innerhalb der Projektgruppe organisieren, im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit recherchieren, eigene Ideen zur Lösung der anstehenden Probleme in dem Projekt entwickeln, Die Ergebnisse in Form eines wissenschaftlichen Textes zusammenfassen und die Ergebnisse in einem Vortrag präsentieren. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): In einer kleinen Projektgruppe unter der Anleitung eines wissenschaftlichen Mitarbeiters werden individuelle, kleine Projekte aus dem Themenbereich der Automatisierungstechnik bearbeitet. Projektbegleitende Schulungen über Teamarbeit und Projektmanagement, Interkulturelle Zusammenarbeit, Professionelle Vortragstechnik und Wissenschaftliches Schreiben sind in den Kurs integriert; die Teilnahme an den Schulungen ist Pflicht. Die Studienleistungen bestehen aus Projektplan erstellen, Ausarbeitung erstellen, Abschlussvortrag halten. Lehr- und Lernmaterialien: Vom bearbeiteten Projekt abhängig. Voraussetzungen: Systemdynamik und Regelungstechnik I, nützlich aber nicht unbedingt erforderlich ist Systemdynamik und Regelungstechnik II Studienleistungen: Keine formale Voraussetzungen, Grundlagenwissen aus Automatisierungs- und Regelungstechnik sehr hilfreich. Homepage der LV: http://www.rtr.tu-darmstadt.de/lehre/vorlesungen/projektseminar-automatisierungstechnik/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc iCE, MSc EPE, MSc CE, MSc Informatik, Biotechnik Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 68 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Projektseminar Multimedia Kommunikation II 6 Projektseminar Multimedia Kommunikation II Prof. Dr. Ralf Steinmetz TUCaN: 18-sm-2080Lehrform: ps LSF: 18.5162.3 6 SWS: Deutsch, Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-sm-2080 Prüfercode: POS: 220764 Design Dauer: Begutachtungen, Programm-Code und Dokumentation, Präsentation und Projektbericht (wissenschaftliches Paper). 180 Stunden Semester: PS PS6 WS/SS 9595 15 min M1-M3 Die Fähigkeit selbständig technische und wissenschaftliche Probleme im Bereich des Design und der Entwicklung von Kommunikationsnetzen und -anwendungen für Multimediasysteme mit wissenschaftlichen Methoden zu lösen und zu evaluieren. Erworbene Kompetenzen sind unter anderem: Suchen und Lesen von Projekt relevanter Literatur Design komplexer Kommunikationsanwendungen und Protokolle Implementation und Testen von Software Komponenten für Verteilten Systeme Anwendung von Objekt-Orientierten Analyse und Design Techniken Erlernen von Projekt-Management Techniken für Entwicklung in kleine Teams Systematische Evaluation und Analyse von wissenschaftlichen/technischen Experimenten Schreiben von Software-Dokumentation und Projekt-Berichten Präsentation von Projektfortschritten und -ergebnissen Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Der Kurs bearbeitet aktuelle Forschungs- und Entwicklungsthemen aus dem Bereich der Multimedia Kommunikationssysteme. Neben einem generellen Überblick wird ein tiefgehender Einblick in ein spezielles Forschungsgebieten vermittelt. Die Themen bestimmen sich aus den spezifischen Arbeitsgebieten der Mitarbeiter und vermitteln technischen und wissenschaftliche Kompetenzen in einem oder mehreren folgenden Gebieten: Netzwerk und Verkehrsplanung und Analyse Leistungsbewertung von Netzwerk-Anwendungen Diskreten Event-basierten Simulation von Netzdiensten Protokolle für mobile Ad hoc Netze / Sensor Netze Infrastruktur Netze zur Mobilkommunikation / Mesh-Netze Context-abhängige/bezogene Kommunikation und Dienste Peer-to-Peer Systeme und Architekturen Verteil-/ und Managementsysteme für Multimedia-/e-Learning-Inhalte Multimedia Authoring- und Re-Authoring Werkzeuge Web Service Technologien und Service-orientierte Architekturen Anwendungen für Verteilte Geschäftsprozesse Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 69 Lehr- und Lernmaterialien: Die Literatur besteht aus einer Auswahl an Fachartikeln zu den einzelnen Themen. Als Ergänzung wird die Lektüre ausgewählte Kapitel aus folgenden Büchern empfohlen: Andrew Tanenbaum: "Computer Networks". Prentice Hall PTR (ISBN 0130384887) Raj Jain: "The Art of Computer Systems Performance Analysis: Techniques for Experimental Design, Measurement, Simulation, and Modeling" (ISBN 0-471-50336-3) Joshua Bloch: "Effective Java Programming Language Guide" (ISBN-13: 9780201310054) Erich Gamma, Richard Helm, Ralph E. Johnson: "Design Patterns: Objects of Reusable Object Oriented Software" (ISBN 0-201-63361-2) Martin Fowler: "Refactorings - Improving the Design of Existing Code" (ISBN-13: 978-0201485677) Kent Beck: "Extreme Programming Explained - Embrace Changes" (ISBN-13: 9780321278654) Voraussetzungen: Das Interesse herausfordernde Lösungen und Anwendungen in aktuellen Multimedia Kommunikationssystemen zu entwickeln und unter Verwendung wissenschaftlichen Methoden zu erforschen. Außerdem erwarten wir: Solide Erfahrungen in der Programmierung mit Java (C/C++) Solide Kenntnisse von Objekt-Orientierten Analyse und Design Techniken Grundkenntnisse in Design Patterns, Refactorings, und Projekt Management. Solide Kenntnisse in Computer Kommunikationsnetzen. Die Vorlesungen Kommunikationsnetze I und II werden empfohlen Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.kom.tu-darmstadt.de/en/teaching/courses-overview/projects/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc CS Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 70 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Projektseminar Robotik und Computational Intelligence Adamy 8 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Projektseminar Robotik und Computational Intelligence Adamy TUCaN: 18-ad-2070-ps Lehrform: LSF: 18.1111.4 8 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN:18-ad-2070 Prüfercode: POS: 118607 fakultativ Dauer: 240 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: PS V1+S3 SS 18779 m: 30 Min., s.: 90 Min. M2 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Ein Student kann nach Besuch der Veranstaltung: 1. die elementaren Bausteine eines Industrieroboters benennen, 2. die dynamischen Gleichungen für Roboterbewegungen aufstellen und für die Beschreibung eines gegebenen Roboters nutzen, 3. Standardprobleme und Lösungsansätze für diese Probleme aus der mobilen Robotik nennen, 4. ein kleines Projekt planen, 5. den Arbeitsaufwand innerhalb einer Projektgruppe aufteilen, 6. nach Zusatzinformationen über das Projekt suchen, 7. eigene Ideen zur Lösung der anstehenden Probleme in dem Projekt entwickeln, 8. die Ergebnisse in einem wissenschaftlichen Text darstellen und 9. die Ergebnisse in einem Vortrag präsentieren. Erläuterungen: Eine Anmeldung ist erforderlich, da die Teilnehmerzahl begrenzt ist. Es findet eine Exkursion zu einem Industrieunternehmen statt. Themenvergabe und weitere Informationen sind auf der Internetseite des Fachgebietes zu finden. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): In dieser Vorlesung werden die folgenden Kentnisse vermittelt: 1. Industrieroboter, 1a. Typen und Anwendungen, 1b. Geometrie und Kinematik, 1c. Dynamisches Modell, 1d. Regelung von Industrierobotern, 2. Mobile Roboter, 2a. Typen und Anwendungen, 2b. Sensoren, 2c. Umweltkarten und Kartenaufbau, 2d. Bahnplannung. Nach diesen einführenden Vorlesungen sind konkrete Projekte vorgesehen, in denen das Gelernte in Kleingruppen zum Einsatz gebracht werden kann. Lehr- und Lernmaterialien: Adamy: Skript zur Vorlesung (erhältlich im FG-Sekretariat) Voraussetzungen: Keine formalen Voraussetzungen, Grundlagenwissen in den Projektbereichen erwünscht, Detailwissen wird im Projekt erarbeitet. Studienleistungen: Projektplan erstellen, Ausarbeitung erstellen, Abschlußvortrag halten Homepage der LV: http://www.rtr.tu-darmstadt.de/lehre/vorlesungen/projektseminar-robotik-undcomputational-intelligence/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc iCE, MSc EPE, MSc CE, MSc Informatik, Biotechnik Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 71 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Rechnersystempraktikum Eveking 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Rechnersystempraktikum Eveking TUCaN: 18-ev-2030-pr LSF: 18.3042.5 6 Deutsch TUCaN: 18-ev-2030 POS: 118675 (früher: 118665) mündlich 180 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: P SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: P3 WS 3928 Dauer: Semester: 30 min M1,M3 Studierende können nach Besuch des Praktikums formale Verifikationswerkzeuge in komplexen Entwurfssituationen einsetzen. Sie können den Einsatzbereich und die Begrenzungen dieser Werkzeuge einschätzen. Sie haben gelernt, mit den Eingabesprachen und Schnittstellen dieser Werkzeuge umzugehen. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): In diesem Praktikum werden grundlegende Verifikationstechniken und der mögliche Einsatz von formaler Verifikation vermittelt. Hierzu kommt ein industrielles Werkzeug zum Einsatz, in das eine intensive Einweisung erfolgt. Anschließend werden die erlernten Techniken an geeigneten Modellen geübt und weiter vertieft Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Digitaltechnik und Rechnersystemen Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.rs.e-technik.tu-darmstadt.de/Lehre.5.0.html Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc Wi/ETiT Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 72 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Regelungstechnisches Praktikum II Adamy 5 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Praktikum Regelungstechnik II Adamy TUCaN: 18-ad-2060-pr Lehrform: LSF: 18.2022.6 5 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ad-2060 Prüfercode: POS: 118242 schriftlich Dauer: 150 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: P P4 WS 18779 180 min M1 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Ein Student kann nach Besuch der Veranstaltung: 1. die Grundlagen der Versuche nennen, 2. sich mit Hilfsmaterial in ein neues Themengebiet einarbeiten, 3. Versuchsaufbauten nach Anleitung zusammenstellen, 4. Experimente durchführen, 5. die Relevanz der Versuchsergebnisse bezüglich ihrer Vergleichbarkeit mit theoretischen Vorhersagen einschätzen, 6. die Versuchsergebnisse protokollieren und präsentieren. Erläuterungen: Eine Anmeldung ist erforderlich für die Erstellung des Zeitplans. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): In diesem Praktikum werden die Grundlagen der folgenden Versuche erarbeitet und anschließend durchgeführt und dokumentiert: Verkoppelte Regelung eines Helikopters, Nichtlineare Regelung eines Gyroskops, Kaskaden- und Zustandsregler, Regelung von Servoantrieben, Regelung einer Verladebrücke, Speicherprogrammierbare Steuerung eines Mischprozesses Lehr- und Lernmaterialien: Adamy: Versuchsanleitungen (erhältlich am Einführungstreffen) Voraussetzungen: Systemdynamik und Regelungstechnik II, der parallele Besuch der Veranstaltung Systemdynamik und Regelungstechnik III wird empfohlen Studienleistungen: Versuchsvorbereitung, Versuchsdurchführung und Versuchsnachbereitung Homepage der LV: http://www.rtr.tu-darmstadt.de/lehre/vorlesungen/praktikum-regelungstechnik-ii Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT, Biotechnik Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 73 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Robotik 1 Stryk, Oskar von 8 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Robotik 1 Prof. Dr. Oskar von Stryk TUCaN: 20-00-0020Lehrform: iv LSF: 20.0020.1+2 8 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0020 Prüfercode: POS: 120065 Lösung von ÜbungsDauer: und Programmieraufgaben, schriftliche Prüfung 240 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V3+Ü2 WS 20254 90 min M1, M3 Grundlagen der Kinematik und Dynamik von Robotersystemen Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Vorlesung gibt (mit einem "bottom-up" Vorgehen) eine Einführung in die Grundlagen der Robotik: Einleitung und Übersicht Räumliche Darstellungen und Transformationen Manipulatorkinematik, Fahrzeugkinematik Geschwindigkeit, Jacobi-Matrix, statische Kräfte Manipulatordynamik Lehr- und Lernmaterialien: Vorlesungsbegleitend: J.J. Craig: Introduction to Robotics (3. Auflage Pearson Education, Inc., 2005) (ältere Version: 2. Aufl. 1989, Addison Wesley) M.W. Spong, S. Hutchinson, M. Vidyasagar: Robot Modeling and Control (J. Wiley & Sons, 2006)(ältere Version: M.W. Spong, M. Vidyasagar: Robot Dynamics and Control (J. Wiley & Sons, 1989)) S. Kajita (Hrsg.): Humanoide Roboter - Theorie und Technik des künstlichen Menschen, Akademische Verlagsgesellschaft Aka GmbH, Berlin, 2007 S.B. Niku: Introduction to Robotics, Analysis, Systems, Applications (Prentice Hall, 2001) Zur Fahrzeugkinematik (und für Robotik 2): R. Siegwart, I.R. Nourbakhsh: Introduction to Autonomous Mobile Robots (MIT Press, 2004) Voraussetzungen: DVP bei Diplom-Studiengängen bzw. äquivalenter Prüfungsstand bei Bachelor-/MasterStudiengängen;an mathematischen Vorkenntnissen werden Lineare Algebra, Analysis und Grundlagen gewöhnlicher Differentialgleichungen vorausgesetzt Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.sim.tu-darmstadt.de/edu/rob1/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 74 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Robotik II Prof. Von Stryk 8 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Robotik II Prof. Von Stryk TUCaN: 20-00-0021-iv 8 Deutsch 20-00-0021 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Verständnis komplexer Robotersysteme hinsichtlich Regelung, Bahnplanung, Navigation und Architektur sowie Verhaltenssteuerung mittels externer und interner Sensorsysteme 240 Stunden Lehrform: SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: Dauer: Semester: V+Ü V3+Ü2 SS 20254 n.Vb. M2 Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: Roboterregelungen Bahnplanung für Manipulatoren und mobile Roboter Externe und intelligente Sensorsysteme (visuelle Sensoren und Algorithmen, nicht visuelle Sensoren und Algorithmen) Sensorfusion Lokalisierung und Positionierung Navigation Steuerungsarchitektur autonomer Robotersysteme R. Siegwart, I.R. Nourbakhsh: Autonomous Mobile Robots, MIT Press, 2004 S. Thrun, W. Burgard, D. Fox: Probabilistic Robotics, MIT Press, 2005 G.A. Bekey: Autonomous Robots - From Biological Inspiration to Implementation and Control, MIT Press, 2005 M. Vukobratovic, D. Surdilovic, Y. Ekalo, Dusko Katic: Dynamics and Robust Control of Robot-Environment Interaction (World Scientific Publishing Company, 2009). G. Dudek, M. Jenkin: Computational Principles of Mobile Robotics (Cambride University Press, 2000) P.J. McKerrow: Introduction to Robotics (Addison Wesley, 1991) K.-S. Fu, R.C. Gonzalez, C.S.G. Lee: Robotics: Control, Sensing, Vision and Intelligence (New York: McGraw-Hill, 1987) Nachschlagewerk für Robotik 1 und 2 sowie weiterführende Themen: B. Siciliano, O. Khatib (Hrsg.): Springer Handbook of Robotics (Springer, 2008) erfolgreiche Teilnahme an der Lehrveranstaltung "Robotik 1 (Grundlagen)" Studienleistungen: Homepage der LV: Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 75 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Seminar Multimedia Kommunikation II Steinmetz 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Seminar Multimedia Kommunikation II Prof. Dr. Ralf Steinmetz TUCaN: 18-smLehrform: 2091-se LSF: 18.5102.4 3 SWS: Deutsch, Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-smPrüfercode: 2090 POS: 118741 Präsentation, Dauer: schriftliche Ausarbeitung und kurze mündliche Prüfung. 90 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: S S2 WS 9595 15 min M1 Die Studierenden erarbeiten sich an Hand von aktuellen wissenschaftlichen Artikeln, Standards und Fachbüchern tiefe Kenntnisse über Multimedia Kommunikationssysteme und Anwendungen, welche die Zukunft des Internet bestimmen. Dabei werden Kompetenzen in folgenden Gebieten erworben: Suchen und Bewerten von relevanter wissenschaftlicher Literatur Analysieren und Einschätzen von komplexen technischen und wissenschaftlichen Informationen Schreiben von technischen und wissenschaftlichen Zusammenfassungen und Kurzberichten Präsentation von technischer und wissenschaftlicher Information Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Das Seminar befasst sich mit aktuellen und aufkommenden Themen in Multimedia Kommunikationssystemen, welche als relevant für die zukünftige Entwicklung des Internet erachtet werden. Hierzu erfolgt nach einer ausführlichen Literaturarbeit, die Zusammenfassung sowie die Präsentation von ausgewählten, hochwertigen Arbeiten und Trends aus aktuellen Top-Zeitschriften, -Magazinen und -Konferenzen im Themenfeld Kommunikationsnetze und Multimediaanwendungen. Die Auswahl der Themen korrespondiert dabei mit dem Arbeitsfeld der wissenschaftlichen Mitarbeiter. Mögliche Themen sind: Netzwerk und Verkehrsplanung und Analyse Leistungsbewertung von Netzwerk-Anwendungen Diskreten Event-basierten Simulation von Netzdiensten Protokolle für mobile Ad hoc Netze / Sensor Netze Infrastruktur Netze zur Mobilkommunikation / Mesh-Netze Context-abhängige/bezogene Kommunikation und Dienste Peer-to-Peer Systeme und Architekturen Verteil-/ und Managementsysteme für Multimedia-/e-Learning-Inhalte Multimedia Authoring- und Re-Authoring Werkzeuge Web Service Technologien und Service-orientierte Architekturen Anwendungen für Verteilte Geschäftsprozesse Lehr- und Lernmaterialien: Entsprechend des gewählten Themenbereichs (ausgewählte Artikel aus Journale, Magazine und Konferenzen). Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 76 Voraussetzungen: Solide Kenntnisse in Computer Kommunikationsnetzen. Die Vorlesungen Kommunikationsnetze I und II werden empfohlen. Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.kom.tu-darmstadt.de/en/teaching/seminars/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc ICE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 77 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Seminar Telekooperation Mühlhäuser, Max 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Seminar Telekooperation Dr. Leonardo A. Martucci (orga), Dr. Sebastian Ries, Matthias Beckerle, Dr. Guido Rößling TUCaN: 20-00Lehrform: S 0130-se LSF: 20.0130.4 3 SWS: S2 Deutsch, Englisch Angebotsturnus: WS TUCaN: 20-00-0130 Prüfercode: 19628 POS: 120362 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Erarbeitung eines vorgegeben Themas anhand vorgegebener Literatur und eigener Literaturrecherc he. Vortrag (ca. 20 Minuten) im Seminar über das erarbeitete Thema. Aktive Teilnahme an der Diskussion, die an die Vorträge anschließt. Aktive Teilnahme am Reviewprozess 90 Stunden Dauer: n.Vb. Semester: M1 Dieses Seminar dient zur Aufarbeitung neuerer Forschungsarbeiten in den Bereichen Schutz der Privatsphäre, benutzbare Sicherheit und Vertrauensmodelle (privacy, usable security & trust). Jeder Teilnehmer präsentiert dazu ausgewählte Materialien zu einem Thema, über die anschließend im Plenum diskutiert wird. Ausgewählt werden neuere Publikationen aus den relevanten Journalen, Konferenzbänden sowie Büchern der Themenbereiche. Nach Rücksprache können auch eigene Themenvorschläge ausgearbeitet werden. Benotet werden die Vorbereitung und die Präsentation der Arbeit, die Teilnahme an der Diskussion sowie die schriftliche Ausarbeitung des Vortrags. Zudem gilt es aktiv am Reviewprozess teilzunehmen. Erläuterungen: Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 78 Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Vorstellung aktueller Ergebnisse und Systeme aus den Bereichen Schutz der Privatsphäre, benutzbare Sicherheit und Vertrauensmodelle (privacy, usable security & trust) Konzeption einer Präsentation, die interessierten aber eher fachunkundigen Hörern das gewünschte Wissen vermittelt Erstellung einer Ausarbeitung, die in Aufbau und Formulierung wissenschaftlichen Ansprüchen genügt Aktive Teilnahme am Reviewprozess Lehr- und Lernmaterialien: Wird in der Anfangsbesprechung bei der Themenvergabe bekanntgegeben. In der Regel handelt es sich um Konferenzbeiträge, Journalartikel sowie Auszüge aus Lehr- und Forschungsbänden zu den betrachteten Themengebieten. Voraussetzungen: Allgemeine Informatik-Kenntnisse aus dem Grundstudium Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.tk.informatik.tu-darmstadt.de/de/teaching-in-german/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 79 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Sensorelektronik Werthschützky 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Sensorelektronik Werthschützky TUCaN:18-wy-2040vu LSF: 18.1371.1+4 4 Deutsch TUCaN:18-wy-2040 POS: 118708 mündlich 120 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Lehrform: V+S SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V1+S1 SS 16777 Dauer: Semester: 30 min M3 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Typische analoge Primärelektroniken für Sensoren entwerfen können, unterschiedliche Messverstärkertypen beschreiben können, Kennwerte und Fehler nennen und bewerten können, Prinzipien von Analog- Digitalwandlern beschreiben können und deren Kennwerte und Fehler bewerten können. Erläuterungen: keine Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Analoge Sensorelektronik – Primärelektronik – für resistive, kapazitive, induktive und Resonanzsensoren zur Messung mechanischer Größen, Vorgehensweise bei typischen Schaltungsstrukturen von Messbrücken, Präzisionsgleich- und Präzisionswechselspannungsverstärker – Trägerfrequenzverstärker -, Kennwerte und Möglichkeiten zur Fehlerkompensation (systematische Fehler) bzw. Fehlerreduzierung (zufällige Fehler). Digitale Sensorelektroniken – Sekundärelektronik – prinzipieller Aufbau, Funktionsweise der Signalverarbeitung und Bewertung der dabei auftretenden Fehlern, Bewertung analoger und digitaler Standardsignale und Bussysteme. Lehr- und Lernmaterialien: Skript zur Vorlesung Voraussetzungen: Elektrische Messtechnik, Mess- und Sensortechnik, Sensorprinzipien (wünschenswert) Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.emk.tu-darmstadt.de/institut/fachgebiete/must/lehre/ sensorelektronik/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, Wi/ETiT Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 80 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Sensorprinzipien Werthschützky 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Sensorprinzipien Werthschützky TUCaN: 18-wy2030-vl LSF: 18.1142.1 3 Deutsch TUCaN: 18-wy2030 POS: 118702 mündlich 90 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Lehrform: V SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V2 WS 16777 Dauer: Semester: 30 min M3 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Physikalische Wirkprinzipien von Druck-, Kraft-, Beschleunigung-, DrehmomentDurchfluss- und Wegsensoren verstehen und bewerten können. Sensoren zum Messen mechanischer Größen entwerfen und anwenden können. Sensorkennwerte verstehen und bewerten können. Erläuterungen: keine Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Physikalische Wirkprinzipien von Primärsensoren für mechanische Größen Zusammenfassende Darstellung der Entwurfsgrundlagen und einer Bewertung der Prinzipien. Anwendung der Primärsensoren in Sensoren für mechanische Größen, vor allem in Druck-, Kraft-, Beschleunigung-, Drehmoment- und Durchflusssensoren. Lehr- und Lernmaterialien: Skript zur Vorlesung: Sensorprinzipien Voraussetzungen: Elektrische Messtechnik, Mess- und Sensortechnik Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.emk.tu-darmstadt.de/institut/fachgebiete/must/lehre/sensorprinzipien/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 81 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Software Engineering - Design and Construction Mezini 8 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Software Engineering – Design and Construction Mezini TUCaN:20-00Lehrform: 0341-iv LSF: 20.0341.1+2 8 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00Prüfercode: 0341 POS: 120835 schriftlich oder Dauer: mündlich 240 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V2+Ü3 SS/ WS 20010 n.Vb. M1 Kennen lernen von verschiedenen Architekturstilen Kennen lernen von Prinzipien und Heuristiken für modulares Design Kennen lernen des Refactoringkonzeptes, dessen Vorteile und Tools Erwerb der Fähigkeit, Designprinzipien zu verstehen und zu bewerten Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Klassendesign 1. Prinzipien für Klassendesign 2. Sprachkonstrukte and Design Patterns, die sie unterstützen 3. Refactoring 4. Fallstudien Design auf der Package-Ebene 5. Design Prinzipien und Metriken auf Package-Ebene 6. Erzeugen von Architektursichten aus Code 7. Refactoring 8. Fallstudien Frameworks, Feature-orientiertes and Aspekt-orientiertes Design 9. Framework-basierte Entwicklung 10. Erzeugen von Dokumentation des Designs aus Code 11. Fortgeschrittener Entwurf mit FOD und AOP in der Sprache CaesarJ High-level Design 12. Architekturstile 13. Sprachtechniken für High-level Design Lehr- und Lernmaterialien: Booch, G. Object-Oriented Analysis and Design with Applications. Addison-Wesley. Budd, T. Introduction to Object-OrientedProgramming. 2nd. ed., Addison-Wesley. Buschmann, F. et al. Pattern-Oriented SoftwareArchitecture: A System of Patterns. John Wiley &Sons. Czarnecki, K. and Eisenecker, U. Generative Programming. Addison-Wesley. Garland, D. and Shaw, M. Software Architecture: Perspectives on an Emerging Discipline. Prentice Hall. Gamma, E. et al. Design Patterns: Elements of ReusableObject-Oriented Software. Addison-Wesley. Martin, Robert. Agile Software Development. Principles, Patterns, and Practices. Pearson US Imports & PHIPEs. Riel, A. Object-Oriented Design Heuristics. Addison-Wesley. Voraussetzungen: Kenntnisse der Konzepte der Programmierung Studienleistungen: keine Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 82 Homepage der LV: http://www.st.informatik.tu-darmstadt.de/pages/lectures/sed Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 83 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Software Engineering - Projekt Prof. Dr.-Ing. Mezini, Mira 9 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Software Engineering - Projekt Prof. Dr. Mira Mezini, Prof. Dr. Wolfgang Henhapl TUCaN: 20-00-0079-pj Lehrform: LSF: 20.0079.5 9 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0079 Prüfercode: POS: 120472 Erfolgreiches Bestehen Dauer: der 3 Projektreviews und erfolgreiche Abnahme des Projekts 270 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Projektpraktikum PP6 WS 20010 n.Vb. M1 Erfahrung mit selbständiger Durchführung von Softwareprojekten mittleren Umfangs Fähigkeit die verschiedenen Rollen innerhalb eines Softwareprojekts wahrzunehmen Fähigkeit die Methoden und Werkzeuge zu bewerten und einzusetzen Einschätzung der eigenen Kompetenz und Leistungsfähigkeit in realitätsnahen Situationen Training der Soft Skills, insbesondere Teamfähigkeit Kommunikation mit Kunden Präsentationsfähigkeit Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Angebotsmesse der Auftraggeber Projektauswahl Anforderungsanalyse beim externen Auftraggeber Präsentation des Pflichtenheftes insbesondere der Projektorganisation und des iterativen Entwicklungsplans Analyse der Werkzeuge und der Designkonzepte Präsentation der Architektur und des Designs risikobehafteter Funktionen Design und Implementierung der Iterationen Präsentation der Implementierung und der Qualitätssicherung Präsentation des abgeschlossenen Projekts der nächsten Studentengeneration Lehr- und Lernmaterialien: siehe Software Engineering - Requirements, Software Engineering - Design und Software Engineering - Softwarequalitätssicherung Voraussetzungen: Software Engineering - Requirements (parallel) Software Engineering - Design (parallel) Software Engineering - Softwarequalitätssicherung (parallel, empfehlenswert) Empfehlenswert ist Praxiserfahrung Teamtraining und Präsentationstechnik durch die HDA Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.st.informatik.tu-darmstadt.de/se Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 84 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Software Engineering - Projektseminar Prof. Dr.-Ing. Mezini, Mira 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Software Engineering - Projektseminar Prof. Dr. Mira Mezini, Prof. Dr. Wolfgang Henhapl TUCaN: 20-00-0359- Lehrform: se LSF: 20.0359.4 3 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0359 Prüfercode: POS: 220809 Erfolgreiches Dauer: Bestehen der 3 Projektreviews und erfolgreiche Abnahme des Projekts 90 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: S S2 WS 20010 n.Vb. M1 Erfahrung mit selbständiger Durchführung von Softwareprojekten mittleren Umfangs Fähigkeit die verschiedenen Rollen innerhalb eines Softwareprojekts wahrzunehmen Fähigkeit die Methoden und Werkzeuge zu bewerten und einzusetzen Einschätzung der eigenen Kompetenz und Leistungsfähigkeit in realitätsnahen Situationen Training der Soft Skills, insbesondere Teamfähigkeit Kommunikation mit Kunden Präsentationsfähigkeit Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Angebotsmesse der Auftraggeber Projektauswahl Anforderungsanalyse beim externen Auftraggeber Präsentation des Pflichtenheftes insbesondere der Projektorganisation und des iterativen Entwicklungsplans Analyse der Werkzeuge und der Designkonzepte Präsentation der Architektur und des Designs risikobehafteter Funktionen Design und Implementierung der Iterationen Präsentation der Implementierung und der Qualitätssicherung Präsentation des abgeschlossenen Projekts der nächsten Studentengeneration Lehr- und Lernmaterialien: siehe Software Engineering - Requirements, Software Engineering - Design und Software Engineering - Softwarequalitätssicherung Voraussetzungen: Software Engineering - Requirements (parallel) Software Engineering - Design (parallel) Software Engineering - Softwarequalitätssicherung (parallel, empfehlenswert) Empfehlenswert ist Praxiserfahrung Teamtraining und Präsentationstechnik durch die HDA Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.st.informatik.tu-darmstadt.de/se Verwendung der LV: MSc iST,BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 85 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Software Engineering - Requirements Prof. Dr. Mira Mezini 5 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Software Engineering - Requirements Prof. Dr. Wolfgang Henhapl TUCaN: 20-00-0078- Lehrform: iv LSF: 20.0078.1 5 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0078 Prüfercode: POS: 120473 siehe Erläuterungen Dauer: 150 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: integrierte LV 3 WS 20010 n.Vb. M1, M3 Qualifikationsziele / Kompetenzen: In Ergänzung zu Software Engineering - Design werden die Themen Projektplanung und -durchführung, Anforderungsanalyse Planung der Qualitätssicherung behandelt. Erläuterungen: Die Lehrveranstaltung besteht aus etwa einen Drittel aus Vorlesungen verschiedener Dozenten und zwei Drittel Projektarbeit. Der vorgetragene Lehrinhalt gibt nur eine Einführung und muss in der Projektarbeit selbständig vertieft werden. Die Beurteilung erfolgt im Wesentlichen über die Projektergebnisse. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Übersichtsthemen Verantwortung des Software Ingenieurs Prozess- und Produktqualität Projektplanung und -durchführung Requirement und Analysis nach Jacobson Spezielle Themen Akquisition Management der Anforderungsphase Nichtfunktionale Anforderungen am Beispiel Datenschutz Qualitätssicherung mit Schwerpunkt systematischer Testentwicklung aus Use Cases Formalisierung und Organisation Formalisierung und Kommunikation Methoden Ermittlung von Requirements Lehr- und Lernmaterialien: Balzert: Lehrbuch der Softwaretechnik I. Jacobson, Booch, Rumbaugh: The Unified Software Development Process Weltz, F./Ortmann, R. 1992: Das Softwareprojekt. Frankfurt/M. Ortmann, G./Windeler, A./ Becker, A./Schulz H.-J. 1990: Computer und Macht in Organisationen. Mikropolitische Analysen. Opladen Voraussetzungen: Bachelor Praktikum Vorteilhaft ist Praxiserfahrung Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.pi.informatik.tu-darmstadt.de/de/se-requirements/ Verwendung der LV: MSc iST,BSc Inf, MSc Inf, MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 86 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Software-Engineering - Wartung und Qualitätssicherung Prof. Schürr 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Software-Engineering - Wartung und Qualitätssicherung Prof. Schürr TUCaN: 18-su-2010Lehrform: V+Ü vu LSF: 18.1942.1+2 6 SWS: V3+Ü1 Deutsch Angebotsturnus: SS TUCaN: 18-su-2010 Prüfercode: 21277 POS: 118788 schriftlich oder Dauer: 90 min (falls schriftlich; 30 min mündlich mündlich) 180 Stunden Semester: M2 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Lehrveranstaltung vermittelt an praktischen Beispielen und einem durchgängigen Fallbeispiel grundlegende Software-Wartungs- und Qualitätssicherungs-Techniken, also eine ingenieurmäßige Vorgehensweise zur zielgerichteten Wartung und Evolution von Softwaresystemen. Nach der Lehrveranstaltung sollte ein Studierender in der Lage sein, die im Rahmen der Softwarewartung und -pflege eines größeren Systems anfallenden Tätigkeiten durchzuführen. Besonderes Augenmerk wird dabei auf Techniken zur Verwaltung von Softwareversionen und –konfigurationen sowie auf das systematische Testen von Software gelegt. In der Lehrveranstaltung wird zudem großer Wert auf die Einübung praktischer Fertigkeiten in der Auswahl und im Einsatz von Softwareentwicklungs- Wartungs- und Testwerkzeugen verschiedenster Arten sowie auf die Arbeit im Team unter Einhaltung von vorher festgelegten Qualitätskriterien gelegt. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Die Lehrveranstaltung vertieft Teilthemen der Softwaretechnik, welche sich mit der Pflege und Weiterentwicklung und Qualitätssicherung von Software beschäftigen. Dabei werden diejenigen Hauptthemen des IEEE "Guide to the Software Engineering Body of Knowledge" vertieft, die in einführenden Softwaretechnik-Lehrveranstaltungen nur kurz angesprochen werden. Das Schwergewicht wird dabei auf folgende Punkte gelegt: Softwarewartung und Reengineering, Konfigurationsmanagement, statische Programmanalysen und Metriken sowie vor allem dynamische Programmanalysen und Laufzeittests. In den Übungen wird als durchgängiges Beispiel ein geeignetes „Open Source“-Projekt ausgewählt. Die Übungsteilnehmer untersuchen die Software des gewählten Projektes in einzelnen Teams, denen verschiedene Teilsysteme des betrachteten Gesamtsystems zugeordnet werden. Lehr- und Lernmaterialien: http://www.es.tu-darmstadt.de/lehre/se_ii/ Voraussetzungen: Grundlagen der Softwaretechnik sowie gute Kenntnisse objektorientierter Programmiersprachen (insbesondere Java). Studienleistungen: bewertete Übungsaufgaben (empfohlen, wöchentlich) Homepage der LV: http://www.es.tu-darmstadt.de/lehre/se_ii/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc Wi/ETiT, Informatik Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 87 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Systemdynamik und Regelungstechnik I Konigorski 5 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Systemdynamik und Regelungstechnik I Konigorski TUCaN: 18-ko-0042Lehrform: vu LSF: 18.0042.1+2 5 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ko-1010 Prüfercode: POS: 118111 schriftlich Dauer: 150 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: V+Ü V3+Ü1 WS 61663 120 min M1 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studierenden werden in der Lage sein, dynamische Systeme aus den unterschiedlichsten Gebieten zu beschreiben und zu klassifizieren. Sie werden die Fähigkeit besitzen, das dynamische Verhalten eines Systems im Zeit- und Frequenzbereich zu analysieren. Sie werden die klassischen Reglerentwurfsverfahren für lineare zeitinvariante Systeme kennen und anwenden können. Erläuterungen: Diese Vorlesung bereitet den Studierenden auf Anwendungen der Systemtheoretischen Betrachtungsweise in den Bereichen der Elektrotechnik, des Maschinebaus bzw. der Mechatronik vor und gilt als Voraussetzung für sämtliche Veranstaltungen der Automatisierungstechnik und Mechatronik. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Beschreibung und Klassifikation dynamischer Systeme; Linearisierung um einen stationären Zustand; Stabilität dynamischer Systeme; Frequenzgang linearer zeitinvarianter Systeme; Lineare zeitinvariante Regelungen; Reglerentwurf; Strukturelle Maßnahmen zur Verbesserung des Regelverhaltens Lehr- und Lernmaterialien: Skript Konigorski: "Systemdynamik und Regelungstechnik I", Aufgabensammlung zur Vorlesung, Lunze: "Regelungstechnik 1:Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen", Föllinger: "Regelungstechnik: Einführung in die Methoden und ihre Anwendungen", Unbehauen: "Regelungstechnik I:Klassische Verfahren zur Analyse und Synthese linearer kontinuierlicher Regelsysteme, Fuzzy-Regelsysteme", Föllinger: "Laplace-, Fourier- und z-Transformation", Jörgl: "Repitorium Regelungstechnik", Merz, Jaschke: "Grundkurs der Regelungstechnik: Einführung in die praktischen und theoretischen Methoden", Horn, Dourdoumas: "Rechnergestützter Entwurf zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Regelkreise", Schneider: "Regelungstechnik für Maschinenbauer", Weinmann: "Regelungen. Analyse und technischer Entwurf: Band 1: Systemtechnik linearer und linearisierter Regelungen auf anwendungsnaher Grundlage" Voraussetzungen: Keine Studienleistungen: Keine Homepage der LV: http://www.rtm.tu-darmstadt.de/ Verwendung der LV: BSc ETiT, BSc MEC, MSc iST, BSc Wi/ETiT, BEd ETiT Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 88 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Systemdynamik und Regelungstechnik II Adamy 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Systemdynamik und Regelungstechnik II Adamy TUCaN: 18-ad-1010-vu Lehrform: LSF: 18.1141.1+2 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ad-1010 Prüfercode: POS: 118452 schriftlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: V+Ü V3+Ü2 SS 18779 180 min M2 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Ein Student kann nach Besuch der Veranstaltung: 1. Wurzelortskurven erzeugen und analysieren, 2. das Konzept des Zustandsraumes und dessen Bedeutung für lineare Systeme erklären, 3. die Systemeigenschaften Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit benennen und gegebene System daraufhin untersuchen, 4. verschiedenen Reglerentwurfsverfahren im Zustandsraum benennen und anwenden, 5. nichtlineare Systeme um einen Arbeitspunkt linearisieren. Erläuterungen: keine Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Wichtigste behandelte Themenbereiche sind: 1. Wurzelortskurvenverfahren (Konstruktion und Anwendung), 2. Zustandsraumdarstellung linearer Systeme (Systemdarstellung, Zeitlösung, Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit, Zustandsregler, Beobachter) Lehr- und Lernmaterialien: Klausurrelevante Unterlagen: J. Adamy, Systemdynamik und Regelungstechnik II, Shaker-Verlag, 2007: in den ersten Vorlesungsstunden direkt im Hörsaal, später im Sekretariat in Raum S310/531a bzw. den Buchhandel, erhältlich. Aufgabensammlung (für die Übungen benötigt): auch in den ersten Vorlesungsstunden direkt im Hörsaal, später im Sekretariat in Raum S310/531a, erhältlich. Weitere Unterlagen (Lösungsvorschläge, Zusatzmaterialien, etc.) werden schrittweise auf den Übungsseiten bereitgestellt. Weiterführende oder ergänzende Literatur: J. Lunze, Regelungstechnik 1/2, Springer, 1996 O. Foellinger, Regelungstechnik, Huethig Verlag, 1997 H. Unbehauen, Regelungstechnik I/II, Vieweg, 1997 G.F. Franklin, Feedback Control of Dynamic Systems, Addison-Wesley, 1994 T. Kailath, Linear Systems, Prentice-Hall, 1980 W. Oppelt, Kleines Handbuch der Regelungstechnik, Verlag Chemie. H. Tolle, Mehrgroessenregelkreissynthese Bd. II: Entwurf im Zustandsraum, Oldenbourg Verlag, 1985 www.rtr.tu-darmstadt.de/lehre/e-learning (optionales Material) Voraussetzungen: Systemdynamik und Regelungstechnik I Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.rtr.tu-darmstadt.de/lehre/vorlesungen/systemdynamik-und-regelungstechnik-ii/ Verwendung der LV: BSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc iCE, MSc EPE, MSc CE, MSc Informatik Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 89 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Systemdynamik und Regelungstechnik III Adamy 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Systemdynamik und Regelungstechnik III Adamy TUCaN: 18-adTUCaN: 18-ad-2010-vu 2010-vu LSF: 18.9812.1+2 LSF: 18.9812.1+2 4 4 Deutsch Deutsch TUCaN: 18-ad-2010 TUCaN: 18-ad-2010 POS: 118453 POS: 118453 schriftlich schriftlich 120 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: TUCaN: 18-ad-2010-vu LSF: 18.9812.1+2 4 Deutsch TUCaN: 18-ad-2010 POS: 118453 schriftlich 120 min Qualifikationsziele / Kompetenzen: Ein Student kann nach Besuch der Veranstaltung: die grundsätzlichen Unterschiede zwischen linearen und nichtlinearen Systemen benennen, nichtlineare Systeme auf Grenzzyklen hin testen verschiedene Stabilitätsbegriffe bennen und Ruhelagen auf Stabilität hin untersuchen, Vor- und Nachteile nichtlinearer Regler für lineare Strecken nennen, verschiedenen Regleransätze für nichtlineare Systeme nennen und anwenden, Beobachter für nichtlineare Strecken entwerfen. Erläuterungen: keine Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Behandelt werden: Grundlagen nichtlinearer Systeme, Grenzzyklen und Stabilitätskriterien, nichtlineare Regelungen für lineare Regelstrecken, nichtlineare Regelungen für nichtlineare Regelstrecken, Beobachter für nichtlineare Regelkreise Lehr- und Lernmaterialien: Adamy: Systemdynamik und Regelungstechnik III (erhältlich im FG-Sekretariat) Voraussetzungen: Systemdynamik und Regelungstechnik II Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.rtr.tu-darmstadt.de/lehre/vorlesungen/systemdynamik-und-regelungstechnikiii/ Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc WI-ETiT, MSc iCE, MSc EPE, MSc CE, MSc Informatik Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 90 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Technische Thermodynamik I Stephan 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Technische Thermodynamik I Stephan TUCaN: 16-14Lehrform: 5010-vl 16-145010-gü LSF: 16.1401.1+2 6 SWS: deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 16-14-5010 Prüfercode: POS: 116160 Schriftlich Dauer: 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: V+Ü 3 WS 18182 150 min M1, M3 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Die Studierenden können: die Beziehungen zwischen thermischen und kalorischen Zustandsgrößen und Systemzuständen erläutern und anwenden; die verschiedenen Energieformen (z.B. Arbeit, Wärme, innere Energie, Enthalpie) unterscheiden und definieren; technische Systeme und Prozesse mittels Energiebilanzen und Zustandsgleichungen analysieren; Energieumwandlungsprozesse anhand von Entropiebilanzen und Exergiebetrachtungen beurteilen; das thermische Verhalten von Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern sowie entsprechende Phasenwechselvorgänge charakterisieren; dieses Wissen einsetzen zur Untersuchung und Beschreibung von Maschinen (Turbinen, Pumpen etc.) und Energieumwandlungsprozessen (Verbrennungsmotoren, Dampfkraftwerken, Kältemaschinen, Wärmepumpen). Erläuterungen: Jeweils im Wintersemester wird ein freiwilliger Test angeboten, mit dem die Note einer bestandenen Prüfung um 0,3 bzw. 0,4 verbessert werden kann. Der Test gilt nur für die unmittelbar folgende Prüfung nach dem WS. Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Grundbegriffe der Thermodynamik; thermodynamisches Gleichgewicht und Temperatur; Energieformen (innere Energie, Wärme, Arbeit, Enthalpie); Zustandsgrößen und Zustandsgleichungen für Gase und inkompressible Medien; erster Hauptsatz der Thermodynamik und Energiebilanzen für technische Systeme; zweiter Hauptsatz der Thermodynamik und Entropiebilanzen für technische Systeme; Exergieanalysen; thermodynamisches Verhalten bei Phasenwechsel; rechts- und linksläufiger Carnotscher Kreisprozess; Wirkungsgrade und Leistungszahlen; Kreisprozesse für Gasturbinen, Verbrennungsmotoren, Dampfkraftwerke, Kältemaschinen und Wärmepumpen Lehr- und Lernmaterialien: P. Stephan; K. Schaber; K. Stephan; F. Mayinger: Thermodynamik, Band 1: Einstoffsysteme, Springer Verlag, 2005. Aufgabensammlung und Formelsammlung über Homepage. Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Mathematik und Physik Studienleistungen: keine Homepage der LV: Verwendung der LV: MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 91 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Terrestrial and satellite-based radio systems Jakoby 6 Lehrveranstaltung: Terrestrial and satellite-based radio systems Dozent: LV-Code: Jakoby TUCaN: 18-jk-2030-vu LSF: 18.2161.1+2 6 Englisch TUCaN: 18-jk-2030 POS: 118428 (früher: 118553) mündlich 180 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V3+Ü1 SS 17973 Dauer: Semester: 50 min M2 Mittels der Projektarbeit erwerben die Studierenden die Fähigkeit, den aktuellen Stand der Forschung im Team zu diskutieren, kurz und prägnant wiederzugeben und eine kurze wissenschaftliche Abhandlung zu verfassen. Sie lernen die Unterschiede und gemeinsamen Probleme verschiedener drahtloser Kommunikationssysteme kennen. Außerdem erweben sie grundlegendes Wissen über die Planung von Funksystemen. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Grundlagen drahtloser digitaler Kommunikation, verschiedene satelliten-gestützte und terrestrische Funksysteme, besonders für breitbandige Multimedia-Übertragung und Kommunikation. Schwerpunkt liegt auf europäischen Standards und Systemen für Rundfunk- und TV-Übertragung, für mobile Satellitenkommunikation und –navigation, für terrestrischen Mobilfunk und für breitbandigen Funkzugang. Darüber hinaus werden RFIDs, Radar- und RF-Sensoren für verschiedene Einsatzfelder wie Identifikation, Ortung, Sicherheit und Monitoring in Automotive-, Industrie-, Life ScienceAnwendungen betrachtet. Lehr- und Lernmaterialien: Jakoby, Skriptum Terrestr. and satellite-based radio systems: online/Homepage Ohmori, S. u.a.: Mobile Satellite Communications, Artech House, 1998 Feher, K.: Wireless Digital Communications, Prentice Hall, Inc., 1995 Feher, K.: Digital Communications, Noble Publishing Corp., 1997 Feher, K.: Advanced Digital Communications, Noble Publishing Corp., 1997 Rappaport, Th. S.: Wireless communications, Prentice Hall, 1996 Pratt, T., Bostian, Ch.: Satellite Communications, John Wiley & Sons, 1986 Spilker, J.: Digital Communications by Satellite, Prentice-Hall, Inc., 1977 Ziemer, R. E., Peterson, R. L.: Introduction to Digital Communication, Prentice Hall, Inc., 2001 Roddy, D.: Satellitenkommunikation, Hanser Verlag Reimers, U.: Digitale Fernsehtechnik, 2. Aufl., Springer, 1996 Kammeyer, K.D.: Nachrichtenübertragung, 2. Aufl., B.G. Teubner, 1996 Dodel, H. etc.: Handbuch der Satelliten Direktempfangstechnik, Hüthig, 1991 Voraussetzungen: Grundlegende Kenntnisse der Nachrichten- und Hochfrequenztechnik wie Modulationsarten, Zugriffsverfahren, Kodierung, Leistungspegelberechnung, Senderund Empfängertechnik. Studienleistungen: Bearbeitung kleiner Projekte in Kleingruppen mit abschließendem Vortrag und kurzer schriftlicher Ausarbeitung (Teil der Prüfung). Homepage der LV: http://www.mwt.tu-darmstadt.de/index.php?id=9&L=0 Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc iCE, Wi/ETiT Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 92 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: TK2: Web Engineering, Web Cooperation und eLearning Mühlhäuser, Max 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: TK2: Web Engineering, Web Cooperation und eLearning Dr. Markus Lauff TUCaN: 20-00-0066- Lehrform: V vl LSF: 20.0066.1 3 SWS: V2 Deutsch Angebotsturnus: WS TUCaN: 20-00-0066 Prüfercode: 705657 POS: 120168 schriftliche oder Dauer: n.Vb. mündliche Prüfung 90 Stunden Semester: M1 Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Systematisches Verständnis für das Phänomen WWW Verständnis der technischen Grundlagen des Internet Überblick über das Web als Informations- und Kommunikationssystem Fähigkeit zum systematischen Design von Web-Anwendungen Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lehr- und Lernmaterialien: 1. EinführungEinführung a. Auffrischung und Ergänzung der entsprechenden Inhalte der Kanonik "Net-Centric Computing" b. Web- und Hypertextkonzepte c. Unterschiede zum Software Engineering 2. Der Prozess des Web Engineering a. Phasen und Anforderungen b. Modelle und Verfahren 3. Anforderungsanalyse für Webanwendungen a. Ziele und Besonderheiten b. Modelle, Notationen, Methoden, Verfahren 4. Entwurf und Realisiserung a. Präsentation: Präsentationsdesign, Inhaltsentwurf; Realisierungstechnologien b. Interaktion: Navigation, Dialog; c. Funktion: Workflows und Service Orchestration; Komponentenmodelle 5. XML und XML-basierte Standards a. Markup-Sprachen b. Standards des W3C c. WebService-Standards 6. Web Cooperation a. Grundlagen der Telekooperation b. Web-Basierte Telekooperation 7. Web-Basiertes eLearning a. Grundlagen des eLearning b. Web-Basierte Präsenzlehre c. Web-Basiertes asynchrones und verteiltes Lernen d. Net Centric System Voraussetzungen: G. Kappel, B. Pröll, W. Retschitzegger: Web Engineering - Systematische Entwicklung von Webanwendungen, dpunkt 2004, ISBN-10: 3898642348 R. Dumke, M. Lother, C. Wille, F. Zbrog: Web Engineering, Pearson Studium 2003, ISBN: 3827370809 Kanonik Net Centric Systems Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 93 Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.tk.informatik.tu-darmstadt.de/de/teaching-in-german/ Verwendung der LV: MScETiT, MSc iST, MSc ICE, BSc Inf MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 94 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: TK3: Ubiquitous/Mobile Computing Mühlhäuser 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: TK3: Ubiquitous/Mobile Computing Prof. Dr. Max Mühlhäuser TUCaN: 20-00Lehrform: 0120-iv LSF: 20.0120.1+2 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00Prüfercode: 0120 POS: 120993 mündlich (ggf. Dauer: schriftlich) 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V2+Ü2 SS 19628 n.Vb. M2 Kenntnis technischer Grundlagen der Mobilkommunikation Methodenwissen über wichtige Protokolle des mobilen Rechnens Kenntnis wichtiger Herausforderungen des "Post-PC"-Zeitalters Methodenwissen über aktuelle Ansätze zu diesen Herausforderungen Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lehr- und Lernmaterialien: 1. Einleitung a. Begriffe b. Motivation: funktionierende Geräte und Systeme c. Herausforderungen - systematisiert nach dem S.C.A.L.E-Prinzip 2. Mobilkommunikation a. technische und physikalische Grundlagen (in Ergänzung zur Kanonik) b. Protokolle und Verfahren c. aktuelle und künftige Systeme (öffentlich / lokal / spezialisiert) 3. Ubiquitous Computing: Mechanismen und Dienste... a. ... für Skalierbarkeit und globale Standardisierung b. ... für Spontane Konnektivität c. ... für Adaptivität und Kontextsensitivität d. ... für Vertrauen und Schutz im globalen Internet e. ... für "ambiente" Bedienung Primärliteratur: Handbook of Research: Ubiquitous Computing Technology for Real Time Enterprises edited by Prof. Dr. Max Mühlhäuser, Dr. Iryna Gurevych, 2008, Information Science Reference, ISBN-10: 1599048329 F. Adelstein, S. Gupta, G. Richard III, L. Schwiebert: Fundamentals of Mobile and Pervasive Computing McGraw Hill 2004, ISBN 9780071412377 J. Roth: Mobile Computing - Grundlagen, Technik, Konzepte 2. Auflage 2005, dpunkt-Verlag ISBN 978-3-89864-366-5 Sekundärliteratur: J. Schiller: Mobilkommunikation, Pearson Studium 2003, ISBN-10: 3827370604 J. Schiller: Mobile Communications (2. Aufl.), ISBN-10: 0321123816 D. A. Norman: The Invisible Computer, MIT Press, Cambridge, MA, 1998 B. Walke: Mobilfunknetze und ihre Protokolle, Teubner Stgt. 2000, ISBN-10: 3519164302 K. Kelly: Out of Control, Perseus Books, Reading, MA; USA, 1994, ISBN-10: 0201577933 Frank Stajano: Security for Ubiquitous Computing, John Wiley & Sons, Ltd. 2002, ISBN: 0-470-84493-0 Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 95 Frank Adelstein: Fundamentals of Mobile and Pervasive Computing, McGraw-Hill Professional Publishing, 2004, 0-07-141237-9 Uwe Hansmann: Pervasive Computing Handbook. The Mobile World Springer, Berlin 2003, 2. Auflage, 3-540-00218-9 Jose L. Encarnaco: True Visions. The Emergence of Ambient Intelligence, Springer, Berlin 2006, 3-540-28972-0 W. Weber: Ambient Intelligence. Springer, Berlin 2005, 3-540-23867-0 Frank Gillert: RFID - Für die Optimierung von Geschäftsprozessen, Hanser 2007, 3446-40507-0 Grigoris Antoniou: A Semantic Web Primer, MIT Press 2004, 0-262-01210-3 Elgar Fleisch: Das Internet der Dinge , Springer, Berlin 2005, 3-540-24003-9 Jörg Roth: Mobile Computing - Grundlagen, Technik, Konzepte dpunkt.verlag, 2005, 2. aktual. Auflage, 3-89864-366-2 Michael McTear: Spoken Dialogue Technology, Springer Verlag 2004, 1-85233-6722 Markus Dahm: Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion, Pearson Studium 2006, 3-8273-7175-9 Daniel Jurafsky: Speech und Language Processing, Prentice Hall, 2000, 0-13-0950696 Voraussetzungen: Kanonik Net Centric Systems Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.tk.informatik.tu-darmstadt.de/index.php?id=1005 Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, BSc Inf, MSc Inf Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 96 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Trends der Kraftfahrzeugentwicklung Winner 4 Lehrveranstaltung: Trends der Kraftfahrzeugentwicklung Dozent: LV-Code: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Automotive Development Trends Prof. Dr. H. Winner TUCaN: 16-27Lehrform: 5030-vl LSF: 16.2703.1 4 SWS: WS: deu, SS: eng Angebotsturnus: TUCaN: 16-27Prüfercode: 5030 POS: 116679 mündlich Dauer: Semester: Vorlesung 2 SS + WS 20960 30min M1-M3 Die Studierenden sind in der Lage, über aktuelle Forschungsprojekte und zukunftsweisende Technologien in den Bereichen Fahrwerk und Fahrwerkskomponenten, Fahrerassistenzsysteme und Motorräder fachlich qualifizierte Diskussionen zu führen. Sie können die aktuellen Entwicklungen benennen sowie die Grenzen und Möglichkeiten verschiedener Ansätze einschätzen. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Globale Mobilität; Entwicklungstendenzen; Aktuelle Forschungsthemen des Fachgebiets: Stabilitätsregelungen (ABS, ASR, ESP); Brake-by-wire; Steer-by-wire; Reifensensorik; Motorrad Mensch/Maschine Fragen; Fahrwerkforschung; Adaptive Cruise Control, Steuergerätevernetzung Lehr- und Lernmaterialien: Unterlagen werden in der Vorlesung ausgehändigt Voraussetzungen: Erweitertes kraftfahrzeugtechnisches Grundlagenwissen, erworben durch die Teilnahme an "Fahrdynamik und Fahrkomfort" oder "Mechatronik und Assistenzsysteme im Automobil" Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.fzd.tudarmstadt.de/lehre_2/vorlesungen/trendsderkraftfahrzeugentwicklung/trendsderkraftfahrze ugtechnik.de.jsp Verwendung der LV: MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 97 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Trends in der Softwareentwicklung Mezini, Mira 3 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Trends in der Softwareentwicklung Prof. Dr. Mira Mezini, TUCaN: 20-00Lehrform: 0174-se LSF: 20.276.4 3 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00Prüfercode: 0174 POS: 220374 schriftliche Dauer: Ausarbeitung und mündlicher Vortrag 90 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Seminar S2 SS 20010 n.Vb. M2, M4 Qualifikationsziele / Kompetenzen: Einführung zu aktuellen Entwicklungen in Forschung und Praxis der Softwareentwicklung Erläuterungen: Die Themen variieren von Semester zu Semester Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Trends in Theory and Practice of Software Development such as Software Visualization, Modularity, Aspect-Oriented Programming Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: keine Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.stg.tu-darmstadt.de/ Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf, MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 98 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Tutorium Fahrzeugtechnik Winner 4 Lehrveranstaltung: Tutorium Fahrzeugtechnik Tutorial Automotive Engineering Prof. Dr. H. Winner / Mitarbeiter TUCaN: 16-27Lehrform: 5080-tt LSF: 16.2708.4 4 SWS: deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 16-27Prüfercode: 5080 POS: 116760 Ausarbeitung und Dauer: mündliche Prüfung 120 Stunden Semester: Dozent: LV-Code: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Tutorium SS 20960 15 min (mündliche Prüfung) M2 Anhand einer gegebenen kraftfahrzeugtechnischen Problemstellung sind die Studierenden in der Lage, selbstständig ein Versuchs- bzw. Prüfablauf mit der entsprechenden Messtechnik festzulegen und durchzuführen. Dabei werden Prüfparameter festgelegt und variiert, um so eine Bearbeitung der Problemstellung zu ermöglichen. Das in der Vorlesung vermittelte theoretische Verständnis wird für die Lösung der praktischen Problemstellung angewendet. You are able to make independent experiments with vehicles for a given problem. This comprises the definition of test procedures and measuring devices. Test parameters are defined and varied. You are able to make use of the theoretical knowledge from Motor Vehicles I and II. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Das Fahrzeugtechnische Tutorium dient dazu, ausgewählte Inhalte aus den Vorlesungen Kraftfahrzeuge I+II anhand praktischer Versuche zu vertiefen. Dabei richtet sich die Auswahl der Versuche, die überwiegend auf einem abgesperrten Versuchsgelände durchgeführt werden, unter Anderem nach der Verfügbarkeit von Versuchsfahrzeugen oder nach aktuellen Fragestellungen. The Automotive Engineering Tutorium deepens special topics from the courses Motor Vehicles I+II on the basis of practically performed experiments. The selection of the experiments follows the availability of testing vehicles or current problems. Lehr- und Lernmaterialien: Unterlagen zu den Versuchen werden den Teilnehmern ausgehändigt materials are handed out to participants Voraussetzungen: Kraftfahrzeugtechnisches Grundlagenwissen Fundamentals of automotive engineering Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.fzd.tu-darmstadt.de/lehre_2/tutorium/fahrzeugtechnischespraktikum.de.jsp Verwendung der LV: MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 99 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Verbrennungskraftmaschinen Beidl 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Verbrennungskraftmaschinen Beidl TUCaN: 16-03Lehrform: 5010-vl LSF: 16.0301.1 6 SWS: deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 16-03-5010 Prüfercode: POS: 116064 Schriftlich oder Dauer: mündlich 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V 3 WS Beidl 90 min M1, M3 Der Student hat nach der Vorlesung alle grundlegenden Informationen zum Verständnis der Funktionsweise und des Aufbaus von Verbrennungsmotoren. Seine Kenntnisse betreffen das gesamte Spektrum der Motoren, angefangen vom kleinen ModellbauZweitakter bis zum Schiffsdieselmotor. Er kennt die notwendigen Kenngrößen und die physikalischen Grundlagen. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Allgemeines: geschichtlicher Rückblick, wirtschaftliche und ökologische Bedeutung, Einteilung der Verbrennungsmotoren. Grundlagen des motorischen Arbeitsprozesses: Carnot-Prozess, Gleichraumprozess, Gleichdruckprozess, Seiliger-Prozess. Konstruktive Grundlagen: Kurbelwelle, Pleuel, Lagerung, Kolben, Kolbenringe, Kolbenbolzen, Laufbuchse, Zylinderkopfdichtung, Zylinderkopf, Ladungswechsel. Kenngrößen: Mitteldruck, Leistung, Drehmoment, Kraftstoffverbrauch, Wirkungsgrad, Zylinderfüllung, Luftverhältnis, Kinematik des Kurbeltriebs, Verdichtungsverhältnis, Kennfelder, Hauptabmessungen. Kraftstoffe: Chemischer Aufbau, Eigenschaften, Heizwert, Zündverhalten, Herstellung, alternative Kraftstoffe. Allgemeine Grundlagen der Gemischbildung: Ottomotor, Dieselmotor, Verteilung, Aufbereitung. Gemischbildung beim Ottomotor: Vergaser, elektronische Einspritzung, HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition). Zündung beim Ottomotor: Anforderungen, Zündkerze, Zündanlagen, Magnetzündung, Klopfregelung. Lehr- und Lernmaterialien: VKM I - Skriptum, erhältlich im Sekretariat Voraussetzungen: Studienleistungen: Homepage der LV: Verwendung der LV: MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 100 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Verification Technology Eveking 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Verification Technology Eveking TUCaN: 18-ev-2020-vu LSF: 18.1131.1+2 6 Englisch TUCaN: 18-ev-2020 POS: 118782 schriftlich 180 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: V+Ü SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: V3+Ü1 SS 3928 Dauer: Semester: 90 min M2 Studierende haben ein fundiertes Verständnis der Verifkationsproblematik komplexer Systeme und der grundlegenden Arbeitsweise und Einsatzmöglichkeiten moderner Verifikationswerkzeuge erworben. Sie kennen die Grenzen dieser Werkzeuge und Verfahren und können dies bei der Verifikation von Systemen berücksichtigen. Sie haben grundlegende Fähigkeiten zur formalen Spezifikation von Eigenschaften in temporalen Logiken sowie in modernen Eigenschaftssprachen wie z.B. SVA erworben. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Entscheidungsdiagramme, Erfüllbarkeitsprüfer, Symbolische Zustandstraversierung, Erreichbarkeitsanalyse, Temporale Logiken (CTL, LTL), Eigenschaftsprüfung (Symbolisches und Bounded Model-Checking), Eigenschaftsbeschreibungssprachen (SVA, ITL) Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Digitaltechnik Studienleistungen: keine Homepage der LV: http://www.rs.e-technik.tu-darmstadt.de/Lehre.5.0.html Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc iCE Th. Kropf: Introduction to formal hardware verification. W.K. Lam: Hardware design verification. Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 101 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Virtual and Augmented Reality Fellner 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Virtual and Augmented Reality Dr. Uli Bockholt TUCaN: 20-00-0160- Lehrform: iv LSF: 20.0160.1+2 6 SWS: Deutsch Angebotsturnus: TUCaN: 20-00-0160 Prüfercode: POS: 120113 schriftliche oder Dauer: mündliche Prüfung, je nach Teilnehmerzahl 180 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+Ü V2+Ü2 SS 704317 n.Vb. M2 Kurzbeschreibung: Einführung in die Problematik der Visualisierung und VR, Datenvorverarbeitung, Datenvisualisierung, Datenpräsentation, Interaktion mit Daten, Geräte- und Rechnertechnologien, Hochleistungs-Renderingverfahren, Radiosity, aktuelle Visualisierungstechniken und -systeme, VR Anwendungsbeispiele, Datenschnittstellen und Standards, Echtzeitsimulationsverfahren, Kollisionserkennung, Haptik, deformierbare Objekte, Augmented Reality. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung werden zuerst die Grundlagen, Begriffsbildungen und Referenzmodelle zur Einordnung der Thematik im Rahmen der Computer-Graphik aufgezeigt. Aufbauend darauf werden die besonderen Technologien, Algorithmen und Methoden der Visualisierung und VR behandelt. Dazu gehören: Gerätetechnologien (Hardware, Ein- und Ausgabegeräte, Haptik, 3D-Sound, etc. ), die für diesen Bereich spezifischen Probleme der Datenschnittstellen (Standards, Vorverarbeitung, Systeme, etc.), Interaktionstechniken (inkl. Echtzeit-Kollisionserkennung), Darstellungsverfahren (Volumenvisualisierung, Echtzeit-Rendering, Radiosity), Handhabung großer und komplexer Datenmengen, Echtzeit-Simulationsverfahren und Parallelisierungsstrategien (inkl. verteilter Anwendungen). Schließlich werden diese Techniken an Beispielen aktueller Forschungsarbeiten aus den Bereichen Visualisierung (Medizin, Wetter, Strömungsdaten) und VR (Virtual Prototyping, Training, Einbau- Montagesimulation, Architektur walk-through etc.) dokumentiert. Lehr- und Lernmaterialien: wird in der Vorlesung bekanntgegeben Voraussetzungen: Empfohlen: Grundlagen der Graphischen Datenverarbeitung (GDV) Studienleistungen: Homepage der LV: Verwendung der LV: MSc iST, BSc Inf, MSc Inf, MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 102 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Virtuelle Maschinen Prof. Dr. Mira Mezini 6 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Virtuelle Maschinen Prof. Dr. Mira Mezini TUCaN: 20-000256-iv LSF: 20.0256.1 6 Deutsch TUCaN: 20-000256 POS: 120959 schriftlich oder mündlich 180 Stunden Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: Lehrform: Integrierte LV SWS: Angebotsturnus: Prüfercode: 4 unregelmäßig 20010 Dauer: n.Vb. Semester: M1 - M3 Sinn und Zweck von Virtualisierung, Einsatzgebiete Arten von virtuellen Maschinen Architekturen von virtuellen Maschinen Alternativen zur Ausführung von Anwendungen in virtuellen Maschinen Techniken zur dynamischen Optimierung laufender Anwendungen Techniken zur Speicherverwaltung (garbage collection) Terminologie: Virtualisierung, Abstraktion, Emulation Verschiedene Typen von VMs (Prozess VMs, System VMs, Co-Designed VMs) Architektur und Bausteine von VMs Ausführungsmodelle: Stack- und Register-Basierte Maschinen Repräsentation von Laufzeitobjekten (Programmstruktur und -daten) Interpretation und Optimierung von Interpretern Just-In-Time Compilierung und optimierende Compilierung Dynamische Optimierung: Profiling/ Sampling, On-Stack Replacement Synchronisation, Multi-Threading, Locking Automatische Speicherverwaltung (Garbage Collection): Reference-Counting, MarkSweep, Copying GCs, Generational GCs, incrementelle GCs Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lehr- und Lernmaterialien: Voraussetzungen: Es wird kein besonderes Vorwissen vorausgesetzt. Eine sehr gute Kenntnis von Java oder anderen "managed" Sprachen sowie von grundlegenden Konzepten aus dem Compilerbau sind jedoch hilfreich. Studienleistungen: keine Homepage der LV: Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc iST Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 103 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: VLSI-Entwurf für Digitale Echtzeitsignalverarbeitung Hofmann 4 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: VLSI-Entwurf für Digitale Echtzeitsignalverarbeitung Windirsch TUCaN: 18-ho-2070-vu Lehrform: LSF: 18.1311.1+2 4 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-ho-2070 Prüfercode: POS: 118648 mündlich Dauer: 120Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V, Ü V2+Ü1 SS Hofman 20 min M2 Ein Student kann nach Besuch der Veranstaltung 1. Zahlendarstellungen für die Verarbeitung digitaler Signale darstellen, 2. Hardware implementierungsrelevante Details von DSP-Algorithmen verstehen, 3. hierfür notwendige Grundschaltungen (addierer, multiplizierer, shifter) analysieren und verstehen, 4. kennt die Verfahren der Integrierten Mikroelektronik für die Implementierung diskreter Transformationen und zum Entwurf digitaler Filterarchitekturen für die Bildverarbeitung. Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Methoden und Architekturen für Schaltungsimplementierungen von Signalverarbeitungssystemen Lehr- und Lernmaterialien: Skriptum zur Vorlesung Voraussetzungen: Vorlesung "Advanced Digital Integrated Circuit Design" Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.ies.tu-darmstadt.de -> Studium und Lehre Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST , MSc Wi-ETiT, MSc ICE ,MSc EPE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 104 Modul: Modulkoordinator: Kreditpunkte: Wireless Communications Klein 8 Lehrveranstaltung: Dozent: LV-Code: Wireless Communications Klein TUCaN: 18-kl-2040-ps Lehrform: LSF: 18.2231.1+3 8 SWS: Englisch Angebotsturnus: TUCaN: 18-kl-2040 Prüfercode: POS: 118750 mündlich Dauer: 240 Stunden Semester: Kreditpunkte: Sprache: Prüfungscode: Form der Prüfung: Arbeitsaufwand: Qualifikationsziele / Kompetenzen: V+PS V1+PS3 SS 61045 30 min M2 Die Studenten können nach Besuch der Lehrveranstaltung: 1. Problemstellungen aus dem Bereich der Mobilkommunikation klassifizieren und analysieren, 2. Projekte mit zeitlicher Limitierung planen und organisieren, 3. Analysemethoden und Simulationsumgebungen aufbauen und testen, 4. erzielte Ergebnisse und Erkenntnisse bewerten und präsentieren Erläuterungen: Modulinhalte (Prüfungsanforderungen): Lösung spezieller Probleme aus dem Bereich der Mobilkommunikation (sowohl Probleme der Signalübertragung, -verarbeitung als auch Netzwerkproblemstellungen sind möglich; Aufgabenstellungen ergeben sich aus den aktuellen Forschungsthemen des Fachgebietes) Bearbeitung eines Problems in Gruppenarbeit (2-3 Studierende) Organisation und Strukturierung eines Projektes Umgang mit wissenschaftlichen Publikationen, Einlesen in den theoretischen Hintergrund der Aufgabenstellung praktische Bearbeitung einer komplexen Aufgabenstellung wissenschaftliche Präsentation der Ergebnisse (Vortrag/Ausarbeitung) Verteidigung der Arbeit in einer mündlichen Diskussion vor Publikum Lehr- und Lernmaterialien: gemäß Hinweisen in der Lehrveranstaltung Voraussetzungen: Vorkenntnisse in digitaler Kommunikation, Signalverarbeitung, Mobilkommunikation Studienleistungen: Homepage der LV: http://www.nts.tu-darmstadt.de/nt/Projektseminar-Wireless-Commun.771.0.html Verwendung der LV: MSc ETiT, MSc MEC, MSc iST, MSc Wi/ETiT, MSc iCE, MSc CE Modulhandbuch Informationssystemtechnik – Stand 01.10.2010 105