Aktualisiert: 2023-06-19
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Didaktik der Informatik
Schlüsselwort: Modellierungstechniken
Didaktik der Informatik
Modellbildung und Simulation
Ziel der in diesem Manuskript beschriebenen Methoden zur Modellbildung und Simulation ist es, das Verhalten komplexer (technischer und anderer) dynamischer Systeme zu verstehen und wirkungsvoll zu beeinflussen. Dazu ist es erforderlich, Verfahren zur Modellierung und Analyse solcher Systeme und ihrer Teilsysteme und Komponenten zu kennen und sinnvoll anzuwenden.
In dieser Vorlesung werden dazu folgende Themen behandelt:
mathematische Beschreibungsformen für dynamische Systeme,
Modellierungstechniken,
Simulation,
numerische Methoden zur Integration von Differentialgleichungen und zur Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme,
Identifikation und Schätzung von Systemparametern,
Stabilitätseigenschaften dynamischer Systeme.
Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass sich die betrachteten Systeme häufig nicht mehr einer Fachrichtung, wie z.B. der Mechanik, zuordnen lassen. Vielmehr müssen zur Beschreibung in der Regel die Methoden aus unterschiedlichen Fachrichtungen angewandt werden.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Modellierung
Die Grundlagen der Modellierung beherrschen!
Die Modellierung ist eine typische Arbeitsmethode in der Informatik: Aufgaben, Probleme oder Strukturen werden untersucht und formal beschrieben. Erst danach werden sie durch den Entwurf von Software, Algorithmen, Daten oder Hardware gelöst bzw. implementiert. Zur Anwendung der Modellierung steht ein breites Spektrum von Kalkülen und Notationen zur Verfügung.
Dieses Buch soll eine Übersicht über die wichtigsten Kalküle der Informatik und ein grundlegendes Verständnis für diese vermitteln. Anhand von vielen praktischen Beispielen lernen Sie die grundlegenden Modellierungstechniken kennen und werden in deren Anwendung eingeführt.
Dieses Buch vermittelt systematisch und praxisnah den Lehrstoff für Einführungsvorlesungen zur Modellierung und eignet sich für Bachelor-Studiengänge der Informatik und verwandter Fächer. Es werden behandelt:- Modellierung mit Wertebereichen- Terme und Algebren - Logik- Modellierung mit Graphen - Modellierung von Strukturen- Modellierung von Abläufen - Fallstudien
Auf plus.hanser-fachbuch.de finden Sie zu diesem Titel kostenloses digitales Zusatzmaterial in Form von umfassenden Vorlesungsmaterialien und Übungen mitsamt Lösungen.
Aktualisiert: 2022-08-15
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Modellierung
Die Grundlagen der Modellierung beherrschen!
Die Modellierung ist eine typische Arbeitsmethode in der Informatik: Aufgaben, Probleme oder Strukturen werden untersucht und formal beschrieben. Erst danach werden sie durch den Entwurf von Software, Algorithmen, Daten oder Hardware gelöst bzw. implementiert. Zur Anwendung der Modellierung steht ein breites Spektrum von Kalkülen und Notationen zur Verfügung.
Dieses Buch soll eine Übersicht über die wichtigsten Kalküle der Informatik und ein grundlegendes Verständnis für diese vermitteln. Anhand von vielen praktischen Beispielen lernen Sie die grundlegenden Modellierungstechniken kennen und werden in deren Anwendung eingeführt.
Dieses Buch vermittelt systematisch und praxisnah den Lehrstoff für Einführungsvorlesungen zur Modellierung und eignet sich für Bachelor-Studiengänge der Informatik und verwandter Fächer. Es werden behandelt:
- Modellierung mit Wertebereichen
- Terme und Algebren
- Logik
- Modellierung mit Graphen
- Modellierung von Strukturen
- Modellierung von Abläufen
- Fallstudien
Auf plus.hanser-fachbuch.de finden Sie zu diesem Titel kostenloses digitales Zusatzmaterial in Form von umfassenden Vorlesungsmaterialien und Übungen mitsamt Lösungen.
Aktualisiert: 2022-10-11
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Petrinetze
Petrinetze haben sich als Modellierungstechnik für informatikbasierte Systeme durchgesetzt. Ihre anschauliche grafische Darstellung, kombiniert mit ausdrucksstarken Analysetechniken, machen sie bei Anwendern, Studierenden und Dozenten gleichermaßen beliebt.
Die Inhalte werden äußerst anschaulich dargestellt; nur zum präzisen Analysieren und Verifizieren wird formal argumentiert. Jedes Thema wird in seinem Kern behandelt; für Varianten, Zusätze und Alternativen wird auf die Literatur verwiesen. Weitere Hinweise, Lösungen der Übungsaufgaben, Diskussionsforen etc. stehen in digitaler Form bereit.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Didaktik der Informatik
Aufgabenorientierte Softwareentwicklung
Informations- und Kommunikationstechnologie prägen zunehmend unsere Wirtschaft und Gesellschaft. Ihre weite Verbreitung erfordert eine Softwareentwicklung, die nicht nur auf die Technologie, sondern auch auf die Besonderheiten der Anwendungsgebiete ausgerichtet ist. Das vorliegende Buch behandelt die Gestaltung von Softwaresystemen und ihren Umgebungszusammenhängen mit der Methode der Objekt- und Aufgabenorientierten Software-Entwicklung (OASE). Der Vorstellung der wesentlichen Konzepte folgt eine systematische Darstellung der vorhandenen Modellierungstechniken. Typische Methoden aus der Betriebswirtschaft, den Sozial- und Arbeitswissenschaften, der Softwareergonomie und des Software Engineering werden daraufhin untersucht, welchen Beitrag sie zur integrierten Modellierung und Gestaltung von Softwaresystemen leisten. OASE greift wesentliche Elemente dieser Methoden auf und vervollständigt sie zu einer durchgängigen Modellierung eines Anwendungs-, Nutzungs- und Softwaresystems.
Aktualisiert: 2023-03-14
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CATIA V5 – Praktikum
Mit Hilfe moderner parametrischer 3D-CAD-Systeme wie CATIA V5 kann der Produktentwicklungsprozess in vielfältiger Weise unterstützt werden, wenn Klarheit über die grundlegende Möglichkeiten dieser Systeme besteht. In diesem Buch werden elementare und fortgeschrittene Arbeitstechniken der parametrischen 3D-Konstruktion mit dem System CATIA V5 behandelt. Neben notwendigen anwendungsspezifischen Voreinstellungen und Festlegungen wird in die Bauteil- und Baugruppenmodellierung sowie die damit verbundene Ableitung von technischen Zeichnungen eingeführt. Darüber hinaus werden weiterführende Modellierungstechniken wie das Erstellen von Teilefamilien, die Festlegung komplexer Beziehungen und andere Aspekte der Digitalisierung von produktspezifischem Fachwissen behandelt. In allen Abschnitten stehen die praktischen Übungen mit geeigneten Konstruktionsbeispielen im Vordergrund.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Didaktik der Informatik
Modellbildung und Simulation
Ziel der in diesem Manuskript beschriebenen Methoden zur Modellbildung und Simulation ist es, das Verhalten komplexer (technischer und anderer) dynamischer Systeme zu verstehen und wirkungsvoll zu beeinflussen. Dazu ist es erforderlich, Verfahren zur Modellierung und Analyse solcher Systeme und ihrer Teilsysteme und Komponenten zu kennen und sinnvoll anzuwenden.
In dieser Vorlesung werden dazu folgende Themen behandelt:
mathematische Beschreibungsformen für dynamische Systeme,
Modellierungstechniken,
Simulation,
numerische Methoden zur Integration von Differentialgleichungen und zur Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme,
Identifikation und Schätzung von Systemparametern,
Stabilitätseigenschaften dynamischer Systeme.
Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass sich die betrachteten Systeme häufig nicht mehr einer Fachrichtung, wie z.B. der Mechanik, zuordnen lassen. Vielmehr müssen zur Beschreibung in der Regel die Methoden aus unterschiedlichen Fachrichtungen angewandt werden.
Aktualisiert: 2020-10-01
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Didaktik der Informatik
Aufgabenorientierte Softwareentwicklung
Informations- und Kommunikationstechnologie prägen zunehmend unsere Wirtschaft und Gesellschaft. Ihre weite Verbreitung erfordert eine Softwareentwicklung, die nicht nur auf die Technologie, sondern auch auf die Besonderheiten der Anwendungsgebiete ausgerichtet ist. Das vorliegende Buch behandelt die Gestaltung von Softwaresystemen und ihren Umgebungszusammenhängen mit der Methode der Objekt- und Aufgabenorientierten Software-Entwicklung (OASE). Der Vorstellung der wesentlichen Konzepte folgt eine systematische Darstellung der vorhandenen Modellierungstechniken. Typische Methoden aus der Betriebswirtschaft, den Sozial- und Arbeitswissenschaften, der Softwareergonomie und des Software Engineering werden daraufhin untersucht, welchen Beitrag sie zur integrierten Modellierung und Gestaltung von Softwaresystemen leisten. OASE greift wesentliche Elemente dieser Methoden auf und vervollständigt sie zu einer durchgängigen Modellierung eines Anwendungs-, Nutzungs- und Softwaresystems.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Petrinetze
Petrinetze haben sich als Modellierungstechnik für informatikbasierte Systeme durchgesetzt. Ihre anschauliche grafische Darstellung, kombiniert mit ausdrucksstarken Analysetechniken, machen sie bei Anwendern, Studierenden und Dozenten gleichermaßen beliebt.
Die Inhalte werden äußerst anschaulich dargestellt; nur zum präzisen Analysieren und Verifizieren wird formal argumentiert. Jedes Thema wird in seinem Kern behandelt; für Varianten, Zusätze und Alternativen wird auf die Literatur verwiesen. Weitere Hinweise, Lösungen der Übungsaufgaben, Diskussionsforen etc. stehen in digitaler Form bereit.
Aktualisiert: 2023-04-04
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