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Theoretische Grundlagen der Informationstechnik (SS)

Die Vorlesung vermittelt die theoretischen Grundlagen der Informationstechnik. Diskrete Signale und Systeme werden vorgestellt und sowohl als deterministische als auch als stochastische Prozesse beschrieben. Die algebraischen Grundstrukturen zur Analyse der zeitdiskreten Signale und Systeme werden eingeführt. Grundlagen der linearen Algebra dienen zur Berechnung und zur Darstellung der Ergebnisse. Die Grundlagen der Informationstheorie und der Codierung werden ebenfalls dargestellt. Die theoretischen Grundlagen werden anhand konkreter Beispiele aus der Informationstechnik erläutert.

 

Neuigkeiten

  • Die Anmeldung für die Vorlesung und die Übung gelingt im LSF über die IDs 080314 (Vorlesung) und 080315 (Übung).
  • Es ist notwendig sich sowohl für die Vorlesung, als auch für die Übung im LSF anzumelden, um Zugriff auf beide Moodle-Arbeitsräume und somit alle Inhalte zu haben!
  • Die aktuelle Terminplanung (SoSe 2022) wird im Moodle Kalender eingetragen.
  • Übungsunterlagen und die Folien der Vorlesung befinden sich ebenfalls im Moodle. Die Anmeldung erfolgt synchronisiert mit dem LSF. Das Studium der Folien ersetzt nicht den Besuch der Vorlesung!
  • Informationen über die Durchführung des Pflichtpraktikaversuchs (digital/präsenz) folgen.

 

Vorlesungs- und Übungstermine

Neuigkeiten werden hier auf der Website mitgeteilt.

Folgende Daten sind für das Sommersemester 2022 aktuell:

ACHTUNG: Am Montag, den 04.04.2022, findet während der Übungszeit eine zweite Vorlesung statt.
Im Gegenzug wird am Dienstag, den 12.04.2022, von 12.15 bis 13.45 Uhr (Maschinenbau E23/E24) die zweite Übung zur Veranstaltung stattfinden.

Vorlesung Zeit Ort Beginn
Montag 14:00 – 15:30 Uhr SRG 1
2.010
04.04
Dienstag 12:15 – 13:45 Uhr Maschinenbau
E23/E24
05.04
Übung Zeit Ort Beginn
Montag 16:00 – 17:30 Uhr Physik
P1-04-207
11.04

Eine Anpassung der Termine im LSF bzw. eine Freischaltung des entsprechenden Arbeitsraumes im Moodle wird in der ersten Vorlesungswoche erfolgen.

Klausurtermine

  • 05.08.2022 08:00-11:00 (Präsenz-Prüfung)
  • 08.09.2022 09:00-12:00 (Präsenz-Prüfung)

Präsenz-Prüfungen auf dem Campus müssen mit der NoCovid-Strategie der TU Dortmund im Einklang sein. Aktuelle Details folgen bei Klausuranmeldung.

Inhalt

Theoretische Grundlagen der Informationstechnik

  • Kapitel 1: Einführung
  • Kapitel 2: Signale und Systeme
  • Kapitel 3: Lineare Transformation von Signalen
  • Kapitel 4: Lineare Systeme und Anwendungen
  • Kapitel 5: Prinzipielle Komponenten Analyse und Anwendungen
  • Kapitel 6: Wahrscheinlichkeit, Zufallsvariablen und stochastische Prozesse
  • Kapitel 7: Informationstheorie und Codierung

 

Skript und Übungsaufgaben

Das Skript ist nicht als Ersatz, sondern als Begleitmaterial zur Vorlesung gedacht. Ein Blick in das Skript lässt dies auch schnell erkennen, da es sich nicht um einen ausformulierten Text handelt, sondern um eine Art kommentierte Formelsammlung. Hier ist also Eigenarbeit gefragt, um die leeren Seiten mit Leben zu füllen.

  • Ab dem nun folgenden Jahr werden die Unterlagen im Moodle zu finden sein!
  • Alte Klausuren finden Sie im Moodle-Arbeitsraum zur gegebenen Zeit.

 

Klausuren

Vorraussetzung für die Zulassung zur Klausur sind:

  • erfolgreiche Teilnahme am Praktikumsversuch v207 für alle Studierende.
  • erfolgreiche Bearbeitung von 2 der 4 Pflichtabgaben für Studierende der Informations- und Kommunikationstechnik .

Ausweispflicht:

Zur Klausur sind der Studierenden-Ausweis und ein gültiger Lichtbildausweis mitzubringen!

Zugelassene Hilfsmittel:

Zugelassen sind sämtliche Hilfsmittel außer:

  • Gerätschaften zur drahtlosen Kommunikation bzw. zur Kommunikation überhaupt.
  • Jede Art von Computer, ausgenommen einfache techn./wissenschaftl. Taschenrechner.
  • Studenten gleichen oder höheren Semesters.

 

Literatur

Lineare Algebra:

  • Gilbert Strang, "Linear Algebra and its Applications", Academic Press, 3rd edition, 1989.
  • A. Hoffmann, B. Marx und W. Vogt, "Mathematik für Ingenieure 1", Pearson Studium, 2005.
  • G.H. Golub and C.F. van Loan, "Matrix Computations", The John Hopkins University Press, 3rd edition, 1996.

 

Digitale Signalverarbeitung:

  • A.V. Oppenheim und R.W. Schafer, "Zeitdiskrete Signalverarbeitung", Pearson Studium, 2004.
  • J.G. Proakis and D.G. Manolakis, "Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications", Macmillan, 2nd edition, 1992.

 

Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik:
 

  • Athanasios Papoulis, "Probability, Random Variables and Stochastic Processes",McGraw-Hill, 4th edition 2001.
  • E. Hänsler, "Statistische Signale - Grundlagen und Anwendungen", Springer, 2. Auflage, 1997.
     

Nachrichtentechnik:
 

  • K.D. Kammeyer, "Nachrichtenübertragung", B.G. Teubner, 3. Auflage, 2004.
  • J.G. Proakis und M. Salehi, "Grundlagen der Kommunikationstechnik", Pearson Studium, 2. Auflage, 2004.
     

Informationstheorie und Codierung:

  • M. Bossert, "Kanalcodierung", B.G. Teubner, 2. Auflage, 1998.
  • H. Rohling, "Einführung in die Informations- und Codierungstheorie", B.G. Teubner, 1995.
  • T.M. Cover, "Elements of Information Theory", Wiley, 1991.
  • D. MacKay, "Information Theory, Inference and Learning Algorithms", Cambridge University Press, 2007.
    Dieses Buch ist auch online verfügbar.