studiengang ingenieur- informatik · kinematik, dynamik, newton'sche axiome kraft, impuls,...
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Studiengang Ingenieur- Informatik (vormals: Informationstechnik)
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Was machen Ingenieur-Informatiker?
Ingenieurinformatik: Teilgebiet der Informatik. Verbindet die Ingenieurwissenschaften mit Wissen und Methoden der
Informatik.
Ingenieurinformatiker entwickeln und programmieren
firmenspezifischer Anwendungen für komplexe
technische Problemstellungen.
Ingenieurinformatiker sind Spezialisten in den
Bereichen Digital-Hardware, Mikrocontroller und
Betriebssysteme.
Ingenieurinformatiker entwerfen schnelle
Rechnernetze und kümmern sich um die sichere Datenübertragung.
Ingenieurinformatiker konzipieren und
programmieren komplexe Informationssysteme.
Berufliche Tätigkeitsfelder
Ingenieurinformatiker
Industrielle Steuerungs-
technik
Computer Integrated
Manufacto-ring (CIM)
Automobil-Industrie
Luft- und Raumfahrt
Medizin-technik
Mess-technik
Eingebet-tete
Systeme
Informa-tions-
systeme
Verkehrs-technik und
-über-wachung
Konsum-güter-
elektronik
Kommuni-kations-technik
Navigations-technik
Mobile und Kognitive Robotik
Digitale Bildverar-beitung
Qualitäts-Manage-
ment
Studiendauer: 7 Semester (Vollzeitstudium) einschließlich 12-
wöchiges Praxisprojekt sowie Bachelorarbeit
Studienziel: Vermittlung fachlicher Kenntnisse und Fähigkeiten
ingenieur-technischen Arbeitens auf den Gebieten:
Hardware-/Software-Co-Design für Mikrocontroller-basierte Systeme
Software-Entwicklung
Vernetzte Steuerung und Automatisierung digitaler Systeme
Abschluss: Bachelor of Engineering
Optional: Konsekutive Masterstudiengänge
Studiengang Ingenieurinformatik
Modulanteile SG Ingenieurinformatik
Programmierung/Algorithmik
Projekte
Schaltungen/Hardware
Automatisierung/Steuerung/Simulation
Mathematische Module
Andere
Wahlmodule
Ingenieurinformatik Studienverlauf
1. Sem.
Einführung in die Ingenieur-
informatik
Mathematik 1
Informatik 1
Elektrotechnik-Grundlagen
Elektronik 1
Physik 1
2. Sem.
Algorithmen & Daten-
strukturen
Mathematik 2
Informatik 2
Elektronik 2
Elektro- und Messtechnik
Physik 2
3. Sem.
Projekt 1
Mathematik 3
Automati-sierungstechnik
Digitaltechnik
Netzwerk-technik
Technisches Englisch
4. Sem.
Rechner-Architekturen
Mikro-Controller-Programm.
Regelungs-technik
Numerische Mathematik
Betriebs-wirtschaftslehre
5. Sem.
Numerische Simulation
Betriebs-systeme
Software-Engineering
Simulations-technik
6. Sem.
Projekt 2 (Studien-Arbeit)
Wahlfach 1
Praxis-Projekt
Bachelor- Arbeit
& Kolloqu.
7. Sem.
Datenbank-Anwendungen
Embedded Systems
Programm. verteilter Systeme
Bild- verarbeitung
Wahlfach 3
Wahlfach 4
Wahlfach 2
Unsere Labore in der Ingenieurinformatik
Betriebssysteme Algorithmen Simulation
Netzwerktechnik SW-Engineering Bildverarbeitung Projekt-Modul
Allgemeine Computer-Labs
Rechnerarchitektur Embedded Systems
Elektronik Mikrocontroller
Schaltungen
• Das Praktikantenamt führt einen ausführlichen Katalog mit den Adressen von Firmen der Region OWL, die Praktikumsplätze anbieten
• Oftmals ist die Arbeit während der Praxisphase der „Türöffner“ zur Vereinbarung eines Bachelorarbeitsthemas
Auswahl der Unternehmen für Praxisphasen
Einblicke in den
Unternehmensalltag
ostwestfälischer Firmen
Exkursionen
Exkursion zu Phoenix Contact
Exkursion zu Mittwald
Exkursion zur Messe SPS in Nürnberg
Mathematik I, II, III
• Der sichere Umgang mit Gleichungen und elementaren Funktionen
• Differenzieren
• Integrale
• Umgang mit Vektoren
• Lösung linearer Gleichungssysteme • Im Einzelnen:
Gleichungen und Ungleichungen, elementare Funktionen (Potenzen, Wurzeln, Logarithmen, Exponential- und trigonometrische Funktionen)
Eigenschaften von Funktionen, Umkehrfunktionen, Grenzwert und Stetigkeit
Differentialrechnung, Anstieg und Ableitung, Differentiationsregeln, Produkt-, Quotienten- und Kettenregel, Begriff der Tangente
Anwendungen der Differentialrechnung
Flächeninhalt und Integral, Integrierbarkeit, Integrationsregeln, Mittelwertsatz,
Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung Substitutionsmethode,
Partielle Integration, Integrieren durch Partialbruchzerlegung
Lineare Algebra: Matrizen und Determinanten
Lösung linearer Gleichungssysteme
Lehrveranstaltungsinhalte (Auswahl)
Informatik I, II
• Methoden der strukturierten Programmierung mit der Programmiersprache C/C++
• Entwurfskonzepte (Struktogramm, Programmablaufplan)
• Funktionen und Bibliotheken
• Methoden der objektorientierten Programmierung (OOP)
• Entwurfskonzepte der OOP (UML)
• Im Einzelnen:
Zahlensysteme (Binär-, Hexadezimalsystem)
Prinzipieller Aufbau und Funktion eines Digitalrechners
Grundlagen der Programmierung in C/C++
Konzepte der Objektorientierten Programmierung (OOP) und ihre Umsetzung in C++
Objektorientierte Fehlerbehandlung und Behandlung anderer weiterführender Themen der OOP
Exkurs: Programmierung grafischer Benutzeroberflächen (Ereignisorientierte Programmierung )
Lehrveranstaltungsinhalte (Auswahl)
Elektronik I, II
• Überblick über die wichtigsten elektronischen Bauelemente
• Funktion einfacher elektronischer Schaltungen
• Grundlagen zur Berechnung einfacher nichtlinearer Netzwerke
• Funktionen komplexer elektronischer Schaltungen
• Im Einzelnen:
Schaltzeichen, Zweipole, Widerstände, Kondensatoren.
Metallische Leitung, reine und dotierte Halbleiter.
pn-Übergang, Diodenkennlinie, Arbeitspunkt.
Gleichrichterschaltungen, Stabilisierungsschaltungen.
Operationsverstärker, ideale und reale OPV, Kenndaten, Typen.
Verstärker, Rückkopplung, Analoge Grundschaltungen.
Bipolare Transistoren: Aufbau, Funktion, Kennlinien, Grundschaltungen.
Schaltungssimulation, Schaltungen mit Transistoren.
Feldeffekttransistoren: Aufbau, Ausführungen, Grundschaltungen.
Filterschaltungen.
Signalgeneratoren: Schwingungserzeugung, LC- und RC-Oszillatoren,
Schwingquarze, Quarzoszillatoren.
Lehrveranstaltungsinhalte (Auswahl)
Betriebssysteme
• Linux aus Benutzerperspektive
• Grundlegende Betriebssystemarchitekturen
• Grundlegende Funktionen und Aufgaben eines Betriebssystems
• Im Einzelnen:
Prozesse und Threads
Scheduling (Ablaufsteuerung)
Synchronisation und Verklemmungen ("die speisenden Philosophen" u.a.)
Inter-Prozess-Kommunikation
Speicherverwaltung
Ein- und Ausgabe
Dateisysteme
Interrupts
Lehrveranstaltungsinhalte
Automatisierungstechnik
• Unterschied von Wirkungskette und Wirkungskreis bei wertkontinuierlichen und wertdiskreten Signalen
• Grundlagen der Systemtheorie
• Entwurf und Implementierung ereignisdiskreter Steuerungen
• Im Einzelnen:
Grundbegriffe der Automatisierungstechnik und Systemtheorie
Beschreibung ereignisdiskreter Systeme.
Verhalten von deterministischen und nichtdeterministischen autonomen Automaten, Standardautomaten, Ein-/Ausgangsautomaten und Petri-Netzen.
Heuristischer Steuerungsentwurf sowie Implementierung des Steuergesetzes.
Systematischer Entwurf ereignisdiskreter Steuerungen auf Basis eines Modells der Steuerstrecke
Beobachtung und Diagnose ereignisdiskreter Systeme
Lehrveranstaltungsinhalte (Auswahl)
Regelungstechnik
• Lineare dynamischer Systeme im Zeit- und Frequenzbereich
• Auslegung von Reglern bei vorgegebenem Streckenverhalten
• Praktische Fertigkeit bei der Benutzung industrietypischer Software
• Im Einzelnen:
Einfache Übertragungsglieder
Signale und Übertragungssysteme im Zeit- und Frequenzbereich
Stabilitätskriterien
Führungs- und Störverhalten von Regelkreisen
Stabilitätsprüfung im offenen Regelkreis
Standard-Regler, Reglerentwurf
Projekt
• Praktische und projektorientierte Umsetzung einer Projektaufgabe aus dem Bereich der Ingenieurinformatik
• Konzipieren einer Lösung, Umsetzung und Analyse des Ergebnisses im Team
• Begründung von Entscheidungen, Präsentation der Ergebnisse
• Im Einzelnen:
Methoden und Prozesse zur Konzeption einer Problemlösung
Phasen der Systementwicklung von Entwurf bis Evaluation in der Gruppe
Problemlöse- und Entscheidungsverhalten der Gruppenmitglieder
Systemsimulation
Präsentation
Technologiefolgen- abschätzung
Lehrveranstaltungsinhalte (Auswahl)
Embedded Systems
• Kompetenz in Analyse und Synthese von Hardware-Software Co-Design, sowie Planung und systematischer Entwurf von Systemen mit kontinuierlichen und diskreten Signalen.
• Analyse und Entwurf von Mikrocontroller-Applikationen.
• Im Einzelnen:
Entwurfs- und Design-Methoden, Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Interfacetechnik, Peripheriekomponenten, Rechnerarchitekturen, Logiksynthese,
Software-Projektplanung, Software-Entwurfs-Verfahren, Hardware/Software-Integrations-Methoden, Teststrategien.
Netzwerktechnik
• Grundlagen des Aufbaus lokaler Netze (LAN)
• Planung und Aufbau von Netzen, Konfiguration der verwendeten Netzgeräte (Router, Switch).
• Im Einzelnen:
Architektur und Anwendung rechnergestützter Kommunikationssysteme und der Medien der Datenübertragung
Lokale Netze, Subnetzbildung
Lehrveranstaltungsinhalte (Auswahl)
Datenbankanwendungen
• Aufbaus und Verwendung relationaler Datenbanken.
• Techniken der Web-Server-Programmierung, des Einfügens, Modifizierens und der Abfrage von Daten einer Datenbank über eine Web-Oberfläche
• Im Einzelnen:
Kenntnisse über Architektur, Funktionsweise und Einsatz von Datenbanksystemen
Grundkonzepte relationaler Datenmodelle
Einführung in SQL (Structured Query Language)
Einsatz von SQL zum Anlegen, Löschen, Modifizieren und Abfrage von Datensätzen
Einführung in die Programmierung dynamischer Web-Seiten
Protokolle der Datenübertragung in Netzwerken (Netzwerk- und Transportschicht)
Funktion und Konfiguration wichtiger Netzkopplungsgeräte (speziell Router, Switch)
Dienste und Protokolle der Anwendungsebene
Physik I, II
• Überblick über Aufbau und Methodik der Physik
• Grundlagen zu den fundamentalen Naturgesetzen
• Mechanik
• Thermodynamik
• Schwingungen und Wellen
• Optik
• Im Einzelnen:
Physikalische Größen und Einheiten, Messgenauigkeit und Messfehler
Kinematik, Dynamik, Newton'sche Axiome
Kraft, Impuls, Trägheitsmoment, Drehmoment, Drehimpuls, Arbeit, Energie
Erhaltungssätze von Energie, Impuls und Drehimpuls
Grundbegriffe der Strömungsmechanik
Wärmelehre, Gasgesetze, Hauptsätze der Thermodynamik, Kreisprozesse
Wärmetransport, Strahlungsgesetze
freie (un)gedämpfte Schwingungen, erzwungene Schwingungen
stehende Wellen, Interferenz und Beugung, Dopplereffekt
Grundbegriffe der Strahlenoptik, Brechung, Abbildung mit Spiegeln und Linsen
Wellenoptik
Lehrveranstaltungsinhalte (Auswahl)
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Fachhochschule Bielefeld Prof. Dr. Lutz Grünwoldt
Interaktion 1 33619 Bielefeld
Email: [email protected]