Entwurf, Analyse und Umsetzung von Algorithmen

Veranstalter

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Weiterbildungsprogramm IEMS

Veranstaltungsort

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Georges-Köhler-Allee 10
79110 Freiburg

Online

Zielgruppe

Berufstätige und Interessierte im Bereich Embedded Systems Engineering

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse in einer höheren, objektorientierten Programmiersprache (Phyton) werden für diesen Kurs empfohlen.

Inhalte

Bei eingebetteten Systemen findet man oft nur beschränkte Ressourcen vor. Die Laufzeit und der Ressourcenverbrauch von Algorithmen sind also von entscheidender Bedeutung. Dieser Kurs gibt eine Einführung in grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen und in Methoden, um die Effizienz und die Optimalität eines Programms zu analysieren. Schwerpunktmäßig behandeln Sie solche Algorithmen und Qualitätsaspekte, die für den Entwurf und die Analyse von Embedded Systems und Cyber Physical Systems grundlegend sind. Neben den elementaren Datenstrukturen (z.B. Felder, Listen, Bäume, Graphen, etc.) lernen Sie auch gängige Programmierparadigmen (z.B. Divide & Conquer, Rekursion, dynamische Programmierung, etc.) kennen. Mit einem Fokus auf praxisrelevante Rechnerarchitekturen lernen Sie, die Laufzeit und den Ressourcenverbrauch eines gegebenen Programmes zu analysieren, sowie die Optimalität eines Programmes zu beurteilen – sowohl theoretisch als auch praktisch. In begleiteten Übungen setzen Sie die erlernten Methoden in die Praxis um. Sie lernen, effiziente Algorithmen selbst zu implementieren und Komplexitätsabschätzungen und Korrektheitsbeweise anzuwenden.

Lernziele

Das Lernziel ist die Kenntnis der elementaren Algorithmen und Datenstrukturen, die für die Entwicklung jedes größeren Programmes notwendig sind. Nach erfolgreicher Teilnahme können Sie für eine gegebene Aufgabenstellung unter Berücksichtigung der verfügbaren Ressourcen (vor allem Rechenleistung und Speicher) die am besten passenden Algorithmen und Datenstrukturen auswählen. Sie können diese selbst implementieren und wissen, wie die Standardbibliotheken Phyton für die dazugehörigen Implementationen verwendet werden können. Sie können darüber hinaus die Algorithmen theoretisch analysieren, um z.B. die Laufzeit in Abhängigkeit von der Eingabedatenmenge vorherzusagen.

Lehr- / Lernformat

Online

Abschluss

Am Ende des Semesters nehmen Sie an einer Prüfung teil. Bei Bestehen erhalten Sie ein Zertifikat der Universität Freiburg. Sie erwerben 6 Kreditpunkte (ECTS), die Ihnen im Masterstudiengang IEMS angerechnet werden können.

Creditpoints (ECTS)

6

Sprache

Deutsch / English

Aussagen zur Qualitätssicherung

Dank des Fokus der Weiterbildung auf Online-Lehre sind die Angebote besonders gut auf die Bedürfnisse berufstätiger Lerner und Lernerinnen abgestimmt. Die Universität Freiburg ist führend im Bereich Vorlesungsaufzeichnungen und hat langjährige Erfahrung im Bereich innovativer Bildungstechnologien. Ein interdisziplinäres Team aus Bildungs- und Fachexperten und -expertinnen arbeitet an der Evaluation und Weiterentwicklung des Blended Learning-Konzeptes. Begleitforschung unterstützt die hohe Qualität der Weiterbildung und trägt zum Gelingen des Wissenstransfers bei.

Der aktuelle Kurs hat bereits begonnen. Neue Termine werden online bekanntgegeben.

Prof. Dr. Hannah Bast
Gruppenleiterin, Professur für Algorithmen und Datenstrukturen, Universität Freiburg