Studiengang

Entwurf, Analyse und Umsetzung von Algorithmen

Anbieter:
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Typ:
Berufsbegleitend / Fernstudium
Abschluss:
Zertifikat (Zertifikat)
Dauer:
6 Monat(e)
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Die Ausbildung

Das Modul gibt eine kompakte Einführung in das Verständnis grundlegender Algorithmen und Datenstrukturen (ca. 40%), die dahinter stehenden Methoden und Techniken zur Komplexitätsabschätzung und Korrektheitsbeweise (ca. 30%), sowie besondere Techniken zur effizienten Umsetzung in der Praxis (ca. 30%).

Zu den grundlegegenden Algorithmen und Datenstrukturen gehören Sortieren, assoziative Arrays und Hash-Funktionen, Prioritätswarteschlangen, dynamische Felder, Suchbäume, Graphenalgorithmen und Stringalgorithmen.

Zu den Methoden, Techniken zur Komplexitätsabschätzung und Korrektheitsbeweisen gehören die asymptotische Analyse, O-Notation, Induktionsbeweise, Divide and Conquer, Amortisierte Analyse, Potentialfunktionen und Dynamische Programmierung.

Zu den besonderen Techniken zur effizienten Umsetzung gehören Verständnis und Beachtung von Cache- und IO-Effizienz, Verständnis und Beachtung von Coding Standards, Unit Testing, Laufzeitmessungen und Profiling.

Ziele des Kurses
Ziel dieses Kurses ist es, Kenntnisse und Fertigkeiten zur Beurteilung der Qualität von Algorithmen und zur in der Praxis effizienten Implementierung zu vermitteln.

Insbesondere werden dabei solche Algorithmen und Qualitätsaspekte behandelt, die für den Entwurf und die Analyse von IEMS grundlegend sind.

Das Modul vermittelt Teilnehmern die Fähigkeit, Laufzeit und Speicherbedarf von Algorithmen mit mathematischen Mitteln abzuschätzen. Sie beherrschen die wichtigsten Techniken zum Entwurf und zur Analyse von Algorithmen und können die Mächtigkeit algorithmischer Entwurfsprinzipien, wie Divide and Conquer, Dynamische Programmierung, Randomisierung, u.ä. einschätzen und anwenden. Sie kennen Standard-Datenstrukturen (Listen, Bäume, Graphen), wissen, wie man sie nutzt, und kennen wichtige Algorithmen für Bäume und Graphen.



Berufsbild und Karrierechancen

Beispiele für die Verwendung der vermittelten Inhalte:

  • Für den Entwurf und die Analyse von eingebetteten Systemen ist häufig das Beachten von Echtzeit- bedingungen wichtig. In diesem Modul lernen Sie verschiedene Verfahren zur Ablaufplanung von Aufgaben kennen, die unterschiedliche Vorgaben, wie z.B. harte und weiche Zeitbedingungen, und unterschiedliche Optimierungsziele, wie z.B. die Minimierung der maximalen Verspätung, berücksichtigen.
  • Mittels Aussagenlogik lassen sich zum Beispiel digitale Schaltungen analysieren und entwerfen oder auch Verschlusspläne für Weichen und Signale erstellen.
  • Kellerautomaten werden verwendet, um Eigenschaften von Problemen und Algorithmen zu beweisen. So werden Kellerautomaten und kontextfreie Grammatiken dazu verwendet, um zum Beispiel Compiler oder Interpreter für Programmiersprachen zu entwickeln.
Zielgruppe:
  • Entwickler
  • Ingenieure
  • qualifizierte Fachkräfte
  • Entscheidungsträger

Ausbildungsschwerpunkte

  • Divide & Conquer
  • Closest Pair
  • FFT
  • Editierdistanz
  • Normalformen
  • Erfüllbarkeit
  • Resolution
  • Endliche Automaten
  • Reguläre Ausdrücke und Reguläre Sprachen
  • Entscheidbarkeits- und Komplexitätsfragen

Aufnahme und Zugangsvoraussetzungen

Berufsbegleitend:
 
Studienplätze:
k.A.
Bewerber:
k.A.
Gesamtkosten:
CHF 2.000.-

Neben technischen Voraussetzungen (schneller Internetzugang, Computerkompetenz) setzen die Kurse ein bestimmtes Niveau an Fachwissen voraus. In der Regel werden Grundkenntnisse im jeweiligen Fachbereich verlangt, vertiefte Grundkenntnisse können durch das Absolvieren von Basiskursen erworben werden. Ein erster Hochschulabschluss im Bereich der Mikrosystemtechnik, Informatik oder verwandten Fächern wird i.d.R. für die Einzelkurse nicht vorausgesetzt, kann jedoch für das erforderliche Grundlagenwissen hilfreich sein.

Online weiterbilden: schnell, flexibel und individuell

  • Bestimmen Sie Ihr persönliches Lerntempo.
  • Entscheiden Sie selbst wo Sie lernen.
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  • Lernen Sie schneller und effektiver durch vertiefende Übungen und Selbsttests.
  • Bekommen Sie Unterstützung wann immer Sie sie benötigen; Ihr persönlicher Tutor ist jederzeit für Sie ansprechbar.
  • Sparen Sie sich Reise- und Unterbringungskosten durch wenige Präsenzphasen.

Sprachangebot und Auslandssemester

verpflichtend:
Deutsch
Auslandssemester:
nicht möglich

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Der Anbieter

Das Weiterbildungsprogramm Intelligente Eingebettete Mikrosysteme (IEMS) der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg bietet berufsbegleitende wissenschaftliche Weiterbildungskurse im Bereich Embedded Systems an. Mit einer bundesweit einmaligen Konstellation eines Instituts für Mikrosystemtechnik und eines Instituts für Informatik unter dem Dach der Technischen Fakultät bietet sie ein ideales Umfeld für einen interdisziplinären Kompetenzerwerb auf höchstem fachlichem Niveau.

Die Universität Freiburg ist führend im Bereich Vorlesungsaufzeichnungen und hat langjährige Erfahrung im Bereich innovativer Bildungstechnologien. Alle Angebote werden von Bildungsexperten didaktisch betreut und mit Hilfe regelmäßiger Evaluationen weiterentwickelt. Die Begleitforschung unterstützt die hohe Qualität der Weiterbildung und ermöglicht einen gelungenen Wissenstransfer.

Ausbildungsberatung und Information

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Weiterbildungsprogramm IEMS
Georges-Köhler-Allee 10
79110 Freiburg
Deutschland
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