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Foto: Matthias Friel

Codierungstheorie (Vertiefung) - Einzelansicht

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  • Zur Zeit keine Belegung möglich
Veranstaltungsart Seminar Veranstaltungsnummer
SWS 2 Semester WiSe 2024/25
Einrichtung Institut für Informatik und Computational Science   Sprache deutsch
Belegungsfrist 01.10.2024 - 10.11.2024   
Gruppe 1:
     Zur Zeit keine Belegung möglich
    Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Lehrperson Ausfall-/Ausweichtermine Max. Teilnehmer/-innen
Einzeltermine anzeigen
Seminar Do 16:00 bis 18:00 wöchentlich 17.10.2024 bis 06.02.2025  N.N. Prof. Dr. Gössel 26.12.2024: 2. Weihnachtstag
02.01.2025: Akademische Weihnachtsferien
  Bemerkung: Raum 2.70.1.52
Kurzkommentar

siehe Bemerkungen

Kommentar

Durch die Verkleinerung der Bauelemente, Trasnistoren, in der Mikroelektronik ist auch eine Zunahme von Fehlern verbunden, die eine zunehmende Anwendung von Fehlerkorrektur und Fehlererkennung erforder.t. Das betrifft sowohl die Anwendung von Chips in sicherheitskritischen Systemen, als auch in Konsumerlektronik und dem Interrnet der Dinge, u. a.

Die Wichtigkeit der Fehlerkorrektur und Fehlererkennung wird zunehmen, insbesondere wenn auch wieder Mikroelektronik in Deutschland und der EU hergetellt werden wird (TSMC , Infineon, Bosch neue Werke in Dresen, Intel voraussichtl. Magdeburg, Tesla in Grünheide)

 

 In dem Seminar erarbeiten die Teilnehmer und Teilnehmerinnen  Fähigkeiten zur Korrektur von Mehrbit-Fehlern und Byte-Fehlern mit BCH-Codes und Reed Solomon-Codes und ihrer sequentiellen  Realsierung beispielsweise durch linear rückgekoppelte  Schieberegister.

Weiterhin beschäftigt sich das Seminar mit neuen Aufgaben der Codierungstheorie, wie beispielseise

dem Einbeziehen der Adressenfehlererkennung in Speichern,

der stets erforderlichen  Verringerung der Komplexität der Decodierung oder der Erhöhung der  Geschwindigkeit der Decodierung,

aktuell in der Industrie untersuchten Fragestellungen anhand von Patenten

und der Patentierbarkeit von zunächst algorithmisch beschriebenen Forschungsergebnissen.

 

Bei der Fehlererkennung und Fehlerkorrektur sind ethische Fragen wichtig, die besprochen werden.

 Ziele des Seminares  sind  es,

dass die Teilnehmer und Teilnehmerinnen die Schönheit der direkten Anwendung theoretischer Resultate in praktischen Lösungen empfinden

und nach dem Seminar korkurrenuzfähig auf dem Gebiet er Codierungstheorie praktische Lösungen in ihrer beruflichen Zukunft oder bei einer Masterarbeit realisieren können.

 

 

Literatur

Die Standars-Ergebnisse der Codierungstheorie sind in einer Vielzahl von Lehrbüchern dargestellt.

Beispielsweise in

Rohling, H. "Einführung in die Informations-und Codierungstheorie", Teubner, 1995

Lin, S. and Costello, "Error Control Coding", 2. Auflage, 2004, Person Education und Prentice-Hall, preisswerte 1. Auflage, 1983 (Für die Vorlesung sind nur ausgewählte Abschnitte Wichtig)

E. Fujiwara "Code-Design for Dependable Systems", 2006, Wiley,preiswerte vorige Auflage als Rao, T. and Fujiwara, E " Eror Control Coding for Computer Systems", Prentice Hasll 1989 (Für die Vorlesung sind nur ausgewählte Abschnitte Wichtig)

 

spezielle Literatur, insbesonderre auch Patente, zu einzelnen Themen wird in der Vorlesung/Übung genannt

 

Bemerkung

Die Vorlesung erfolgt in Prasenz, es wird eine On-line-Übertragung angestrebt.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse in Codierungstheorie, wie sie etwa in der entsprechenden Vorleung angeboten werden, werden erwartet, ebenso Kenntnisse in linearer Algebra, die im Seminar vertieft werden.

Kenntnisse zu endlichen Körpern sind hilfreich, werden aber im Seminar detaillierter behandelt.

Der Wille, kokurrenzfähig über die Grundkenntnissse hinausgehend arbeiten zu können und sich um den Stand der Technik zu kümmern, ist m. E. die beste Voraussetzung.

 

Leistungsnachweis

Jeder Teilnehmer und jede Teilnehmerin erarbeitet sich gute Kenntnisse zu einem vorgegebenen  Thema anhand von Lehrbuchwissen, Publikationen und/oder Patenten, die in einem Seminar vorgetragen werden.

Der Vortrag, (50 %,) eine dazugehörige schriftliche Ausarbeitung (etwa 10 Seiten, 30%) und eine wöchentliche Zusammenfassung des Seminars ( 1/2 Seite per Email an den Seminarleiter (20 %) ) ergeben die Bewertung des Seminars.

Es ist erforderlich, dass 80% der Seminartermine besucht werden, um das Seminar zu bestehen. Ebenso sind 80 % der Zusammenfassungen erforderlich.

Die Zusammenfassung wird von Seminarleiter wöchentlich für jeden Teilnehmer per Mail  kommentiert.

Eine Teilnahme per zoom ist möglich, wird aber als Ausnahme empfohlen.

Lerninhalte

Detaillierte Kentnisse zur Bit- und Byte-Korrektur, selbstängiges Erarbeiten eines wissenschaftlichen Themas am Beispiel der Codierungstheorie,

konkurrenzfähiges Arbeiten unter Verwendung von Literatur und Patenten,

ethische Einschätzung der eigenen wissenschaflichen Arbeiten,

Begeisterung an der direkten technischen Realisierung ( auch jetzt und später  selbst erzielter) theoretischer Resultate

 

Zielgruppe

Masterstudenten, die in Beruf und wissenschaftlicher Täigkeit international konkurrenzfähig arbeiten möchten und die sich auf dem Gebiet der praktischen Codierungstheorie über die allgemein vorhandenen Grundkenntnisse hinausgehende Fähigkeiten  erarbeiten möchten.

Das Seminar ist auch eine gute Vorarbeit für eine ev. Masterarbeit in der praktischen Codierungstheorie.


Strukturbaum
Die Veranstaltung wurde 4 mal im Vorlesungsverzeichnis WiSe 2024/25 gefunden:
Vorlesungsverzeichnis
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Institut für Informatik und Computational Science
Bachelor of Science
Computational Science (Prüfungsversion ab WiSe 2019/20)
I. Grundlagenmodule Informatik/Computational Science
INF-6030 - Wissenschaftliches Arbeiten  - - - 1 offens Buch
Computational Science (Prüfungsversion ab WiSe 2013/14)
VI. Akademische Grundkompetenzen
Wissenschaftliches Arbeiten  - - - 2 offens Buch
Master of Science
Computational Science (Prüfungsversion ab WiSe 2019/20)
II. Wissenschaftliches Arbeiten
INF-10020 - Forschungsmodul  - - - 3 offens Buch
INF-10020 - Forschungsmodul (auslaufend)  - - - 4 offens Buch