Modeling methods in computer science - Base lecture, Winter 2006/2007

Teaching personnel

Lecturer

• Prof. Dr.-Ing. Norbert Fuhr

Tutor(s)

• Dipl.-Inform. Ingo Frommholz
• Dipl.-Inform. Andrea Ernst-Gerlach

Formalia

Targeted audience

• DAI Grundstudium with 3+1 hours per week and 8 credit points
• Lehramt Informatik Hauptstudium with 3+1 hours per week
• Nebenfach Informatik Hauptstudium with 3+1 hours per week
• Kommedia Master with 3+1 hours per week
• ISE Bachelor with 3+1 hours per week

Dates

Description

Gliederung der Vorlesung

• Einführung - Grundbegriffe
  • Der Modellbegriff
  • Repräsentationssysteme
  • Repr. und Interpretation
• Objektorientierte Spezifikation
  • Objektorientierte Analyse
  • Die Unified Modelling Language (UML)
    • Klassendiagramme
    • Anwendungsfalldiagramme
    • Sequenzdiagramme und Kollaborationsdiagramme
    • Zustandsübergangsdiagramme
    • Aktivitätsdiagramme
    • Komponentendiagramme
  • UML Object Constraint Language
• Petri-Netze
  • Netzgraphen (Struktur)
  • Dynamik von Netzen (S/T-Systeme)
  • Grundbegriffe und Grundsituationen
  • Invarianten
  • Weitere Netztypen
• Logikkalküle
  • Aussagenlogik
  • Normalformen
  • Hornformeln
  • Aussagenlogische Resolution
  • Prolog
  • Resolution für Hornformeln und Prolog
  • Syntax und Semantik der Prädikatenlogik
  • Normalformdarstellung
  • Grundresolution
  • Prädikatenlogische Resolution

Skript

• Einführung
• UML-Diagramme ppt pdf (Folien von Prof. Volker Gruhn, Univ. Leipzig)
• UML Object Constraint Language
• Petri-Netze
• Logikkalküle
• Folien zu prädikatenlogischer Resolution
• Wiederholung

Mitschriften

• 18.10.06: pdf
• 25.10.06: pdf
• 8.11.06: pdf
• 15.11.06: pdf
• 22.11.06: pdf
• 06.12.06: pdf
• 13.12.06: pdf
• 20.12.06: Keine Mitschrift (Mitschrift vom letzten Jahr pdf, weiteres Thema waren Invarianten (s. Skript))
• 10.01.07: Probeklausur, keine Mitschrift, dafür aber Folien (pdf)
• 17.01.07: pdf
• 24.01.07: pdf
• 31.01.07: pdf
• 7.02.07: pdf

Exam

Preliminary results of the exam. Opportunity for inspection on Monday, 19.03.2007, 14:00-16:00 in LF 230.

Exercises

You can check the status of your bonuspoints online: Bonuspoint check

Contact: mod_ws06-anmeldung@is.inf.uni-due.de

Exercises

• Übungsblatt 1
• Übungsblatt 2 (English version)
• Übungsblatt 3 (English version)
• Übungsblatt 4 (English version)
• Übungsblatt 5 (English version)
• Übungsblatt 6 (English version)
• Übungsblatt 7 (English version)
• Übungsblatt 8
• Übungsblatt 9
• Übungsblatt 10
• Übungsblatt 11
• Übungsblatt 12
• Übungsblatt 13

Additional material

• Broy: Informatik 1, Springer 1998
• Dijkstra: A Discipline of Programming
• Uwe Schöning: Logik für Informatiker. Spektrum-Verlag, 2000
• Hitz / Kappel: UML @ Work. dpunkt, 1999
• Heide Balzert: UML kompakt. Spektrum-Verlag, 2001
• Bernd Oestereich: Objektorientierte Softwareentwicklung [5. Auflage] Oldenbourg, München 2001
• Heide Balzert: Lehrbuch der Objektmodellierung. Analyse und Entwurf. Spektrum-Verlag, 1999
• B. Baumgarten: Petri-Netze. BI-Wissenschaftsverlag Mannheim usw., 1990
• W. Reisig: Petrinetze. Eine Einführung. Springer-Verlag, Berlin usw., 2. Auflage 1986

Resources in English:

• John Nolt, Dennis Rohatyn, Achille Varzi: Logic (2nd ed.). Schaum. 1998
• Michael Huth and Mark Ryan: Logic in Computer Science: Modelling and Reasoning about Systems. Cambridge University Press, Second Edition, 2004.
• J. Kelly, The Essence of Logic, Prentice-Hall, 1997.
• Tom Pender: UML Bible. Wiley, Indianapolis. 2003
• UML Tutorials
• Wolfgang Reisig, Grzegorz Rozenberg: Lectures on Petri Nets, Vol.1 : Basic Models. Springer, Berlin. 1998

Material for the tutorials

• Slides from the exercise on 23.10.2006 (PDF)
• Vocabulary list
• Material A: Examples for the marking algorithm (pdf, in German)
• UML Tools:
  • Poseidon (Beginners' version free for students)
  • ArgoUML (Free Java tool)
• Petri Net Tools:
  • PIPE2 (Java Tool)
    PIPE2-Demos:
    • Producer-Consumer
    • Telephone
    • Advent
    • Concert
  • Petri-Net Applet
  • WinPetri. Old but fully functional tool (Windows only)
  • Overview of certain Perti Net tools
  • CoolModes, comes with Petri Net pallette. (Uni-Duisburg)