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Institut für Informatik

Formale Spezifikation und Verifikation

Aufzeichnung: 
Vorlesung (SoSe12)
Dozent(en): 
Mirco Tribastone
Inhalt Ein bedeutsames und derzeit noch unbefriedigend beherrschtes Problem im Entwicklungsprozess technischer Systeme ist die Zuverlässigkeit der produzierten Software. Diese ist gegeben, wenn ein Softwaresystem im Sinne der Aufgabenstellung funktioniert und auch auf Fehler angemessen reagiert. Besonders in sicherheitskritischen Anwendungsgebieten, wie etwa bei medizinischen Anwendungen, bei Zahlungssystemen, elektronischer Kommunikation, Zugangskontrollsystemen, aber auch Gasbrennersteuerungen im Haushalt, ist es entscheidend, dass die verwendeten Programmsysteme zuverlässig und sicher arbeiten. Die Vorlesung gibt eine Einführung in Methoden und Techniken zum Entwurf nebenläufiger sicherer Systeme. Besonderes Gewicht wird dabei auf Techniken der Spezifikation und der Verfeinerung von Spezifikationen gelegt, die die Grundlage für moderne Validierungs- und Verifikationswerkzeuge bilden. Insbesondere werden folgende Themen behandelt. Spezifikation dynamischer nebenläufiger Systeme Transitionssysteme Prozessalgebren Verifikation und Verfeinerung nebenläufiger Systeme Eigenschaften von Abläufen Temporale Logik Model Checking [mehr]

Informationsvisualisierung

Aufzeichnung: 
Vorlesung (WiSe11)
Dozent(en): 
Prof. Dr. Andreas Butz
Kernthemen der Vorlesung sind die menschliche visuelle Wahrnehmung, Visualisierung multivariater Daten, und Interaktionskonzepte für Visualisierungssysteme. Auf dieser Basis werden Visualisierungsstrategien für Graphen, Netzwerke, Baumstrukturen, Text- und Zeitbasierte Daten besprochen. Darüberhinaus werden Techniken zur effizienten Nutzung begrenzter Bildschirmfläche eingeführt. Die Lehrveranstaltung eignet sich für Studierende der Medieninformatik (Diplom, Master) oder Informatik (Diplom, Master) mit Medieninformatik-Vorkenntnissen Diese Lehrveranstaltung kann nur für Master-Studiengänge eingebracht werden. Die Teilnahme ist auch für Bachelor-Studierende prinzipiell möglich (Master-Studierende haben Priorität), allerdings kann die Leistung dann nicht im Bachelor-Studiengang eingebracht werden, sondern kann erst nach einer späteren Immatrikulation in einen Master-Studiengang für diesen eingebracht werden. [mehr]

IT-Sicherheit - Sicherheit vernetzter Systeme

Aufzeichnung: 
Vorlesung (WiSe11)
Dozent(en): 
Dr. Helmut Reiser; Dr. Wolfgang Hommel
Mit der rasanten Verbreitung von Netztechnologien und -diensten sowie deren Durchdringung des privaten wie des geschäftlichen Bereichs steigt der Bedarf an sicheren IT-Systemen. Immer häufiger auftretende Angriffe auf vernetzte IT-Systeme mit zum Teil extrem hohem wirtschaftlichen Schaden für die betroffenen Firmen verdeutlichen den Bedarf nach wirksamen Sicherheitsmaßnahmen. Diese Vorlesung besch?ftigt sich mit ausgew?hlten Sicherheitsanforderungen und -mechanismen und deren Umsetzung in verteilten Systemen. Themen sind unter anderem: Security Engineering und Security Management Bedrohungen und Gef?hrdungen Kryptographische Grundlagen Sicherheitsmechanismen und deren Realisierung Netz-Sicherheit [mehr]

Logik und Diskrete Strukturen

Aufzeichnung: 
Vorlesung (SoSe12)
Dozent(en): 
Prof. Dr. Martin Hofmann
Inhalt Das Modul führt in grundlegende mathematische Konzepte zum Umgang mit endlichen oder abzählbaren Strukturen ein sowie in grundlegende Konzepte der Logik. Unter anderem werden behandelt: Mengen, Relationen, Ordnungen, Modulare Arithmetik, Gruppen und Körper, Aussagenlogik und Prädikatenlogik, Sequenzenkalkül und Resolution, Gödels Unvollständigkeitssatz. [mehr]

Programmierung und Modellierung

Aufzeichnung: 
Vorlesung (SoSe10)
Dozent(en): 
Prof. Dr. Martin Wirsing

Spatial, Temporal and Multimedia Databases

Aufzeichnung: 
Vorlesung (SoSe11)
Dozent(en): 
Dr. Matthias Renz

Web-Informationssysteme

Aufzeichnung: 
Vorlesung (WiSe10)
Dozent(en): 
Prof. Dr. Francois Bry
„Web-Informationssysteme” ist ein Sammelbegriff für Systeme und Anwendungen, die Daten im World Wide Web verwalten und zugänglich machen, beispielsweise durch keyword-Suche wie in Google oder durch Anfragesprachen wie XPath. Die unüberschaubaren Datenmengen im World Wide Web erfordern zunehmend, dass diese Daten nicht nur von Menschen, sondern automatisch verarbeitet werden. Dazu müssen entweder aus den bestehenden unstrukturierten Daten verwendbare Strukturen automatisch abgeleitet werden oder die Daten bereits mit Struktur angereichert abgelegt werden. Eine besondere Rolle für diesen Zweck spielen Markup-Sprachen wie HTML und XML: HTML unterstützt hauptsächlich die Repräsentation von Strukturen, die typisch für Textdokumente sind. Die Verarbeitung von HTML-Dokumenten erfordert oft ein aufwendiges und schwer zu automatisierendes Verständnis der darin enthaltenen natürlichsprachlichen oder visuellen Informationen. Im Gegensatz dazu ermöglicht XML eine reiche Datenmodellierung nach einem Modell „semi-strukturierter Daten”, das die Präzision von konventionellen Datenbanksystemen erhält, aber mehr Flexibilität erlaubt. Der Preis für diese Flexibilität sind komplexere Schema- und Anfragesprachen. XML unterstützt die Modellierung von Daten aus einer einzigen Quelle (z.B. von Amazon), ist aber schlecht geeignet, um Daten aus verschiedenen Quellen zu verknüpfen (z.B. Zensusdaten, Amazon und FaceBook). Um solche Verknüpfungen zu ermöglichen, wird heutzutage meist RDF verwendet. RDF erlaubt die Modellierung von beliebigen Relationen zwischen durch URIs bezeichneten Entitäten. Anders als bei XML, wo die Semantik der Daten implizit bleibt (beispielsweise in der Anwendungslogik der Quelle), stellt RDF auch eine rudimentäre Semantik für die modellierten Daten zur Verfügung und erleichtert dadurch die Verwendung von Daten aus unterschiedlichen Quellen. Das Modul behandelt diese drei Themenbereiche jeweils in vier Aspekten: 1. Unstrukturierte Daten oder das Web der Dokumente: HTML 1. Grundlagen: HTML, Hypertext-Modelle, CSS, HTTP, Information Retrieval 2. Anwendungen: Suchmaschinen und Netzwerk-Analyse (PageRank, HITS) 3. Anfragesprachen: Schlüsselwort-Anfragesprachen 4. Engineering: MapReduce zur Netzwerk-Analyse 2. Semi-strukturierte Daten oder das Web der Daten: XML 1. Grundlagen: XML, Datenmodell, Baum- vs. Graph-Struktur, DTD und XML Schema 2. Anwendungen: Google Suggest 3. Anfragesprachen: XPath und XQuery 4. Engineering: Auswertung von XPath, Labelling schemes 3. Semantic Web oder das Web der Metadaten: RDF/S 1. Grundlagen: RDF, RDFS, Datenmodell, Semantik 2. Anfragesprachen: SPARQL 3. Anwendungen: Social Semantic Media 4. Engineering: MapReduce zur Anfrage von RDF [mehr]

Datenbanksysteme I

Aufzeichnung: 
Vorlesung (WiSe09)
Dozent(en): 
Dr. Matthias Renz; Dr. Peer Kröger
Die Vorlesung bietet eine Einführung in das Gebiet der Datenbanksysteme aus Anwendersicht. Im Mittelpunkt stehen die theoretischen Aspekte des relationalen Datenbankentwurfs anhand des relationalen Datenmodells, der relationalen Algebra und des Relationenkalküls. Es erfolgt eine ausführliche Behandlung der Anfragesprache SQL, die in den meisten relationalen Systemen implementiert ist. Des Weiteren werden Formalismen, Theorie und Algorithmen der relationalen Entwurfstheorie beschrieben und neuere Anwendungen im Bereich Datenbanken behandelt. [mehr]

Softwaretechnik

Aufzeichnung: 
Vorlesung (WiSe09)
Dozent(en): 
Prof. Dr. Rolf Hennicker

Algorithmen und Datenstrukturen

Aufzeichnung: 
Vorlesung (SoSe09)
Dozent(en): 
Prof. Dr. Martin Hofmann
Die Vorlesung führt in grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen ein, welche in fast allen Gebieten der Informatik und verwandten Disziplinen Anwendung finden. Behandelt werden unter anderem Sortier- und Suchverfahren, Suchbäume und Hashing, Graphenalgorithmen und allgemeine Entwurfsprinzipien für effiziente Algorithmen [mehr]