OSI- und TCP/IP-Referenzmodell

Sicherungsschicht

• Rahmenbildung
• Fehlerkorrektur und Fehlererkennung
• Schiebefensterprotokolle
• Mehrfachzugriffsprotokolle
• Kopplung von Netzwerken

Vermittlungsschicht

• Routing
• Routing im Internet
• IPv4 (inkl. Subnetting)
• IPv6

Transportschicht

• TCP
• UDP

Anwendungsschicht

• DNS
• E-Mail (STMP, POP, IMAP etc.)
• Web (HTTP, Web2.0, etc.)

Sicherheit

• Geheimhaltung, Authentifizierung, Integrität

Tanenbaum A. S., Computernetzwerke, 4. Auflage, München, Pearson Studium, 2003
Stevens Richard W., TCP/IP, Reading, Mass. [u.a.], Addison-Wesley, 2005
Sikora, A., Technische Grundlagen der Rechnerkommunikation: Internet-Protokolle und Anwendungen, München, Wien, Hanser, 2003

- Phasen der Softwareentwicklung

- Abstraktion und Hierarchie

- Echtzeit & Zuverlässigkeit
--- Programmiertechniken
--- Speichermanagement
--- Echtzeitbetriebssysteme

- Software

- Entwicklungsprozesse
--- Sequentielle Vorgehensmodelle
--- Iterative Vorgehensmodelle

- Entwurf
--- Strukturierter und modulare Entwurf
--- Modellbasierter Entwurf

- Implementierung
--- Werkzeuge
--- Anforderungsanalyse
--- Software-Qualitätssicherung
--- Dokumentation

Balzert, H., Lehrbuch der Software-Technik, Band 1, 3. Auflage, Heidelberg, Spektrum, 2009

Sommerville, I., Software Engineering, 9. Auflage, München, Pearson Studium, 2012                                                     

Berns K., Schürmann B., Trapp M., Eingebettete Systeme: Systemgrundlagen und Entwicklung eingebetteter Software, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2010

Schellong H., Moderne C-Programmierung: Kompendium und Referenz, Heidelberg, Springer, 2005

Korff, A., Modellierung von eingebetteten Systemen mit UML und SysML, Heidelberg, Spektrum, 2008

Netzwerke - Berechnungen nach Kirchhoff, Strom-/Spannungsquellen-Ersatzschaltungen -
Energie, Leistung Strömungsfelder - Strom, Stromdichte, Feldstärke - Spannung, elektrisches
Potential, Berechnung von Strömungsfeldern Elektrische Felder - Ladung, Potential,
Spannung - Energie und Kräfte im elektrischen Feld - Berechnung von symmetrischen
Feldern - Überlagerung von Feldern - Kapazitätsberechnungen Magnetische Felder -
Magnetische Induktion, magn. Fluss, magn. Umlaufspannung - Magnetische Felder in Luft
und Eisen - Induktionsgesetz, Selbstinduktion - Bewegte Ladungen im magn. Feld - Kräfte
im magn. Feld

Zastrow, D., Elektrotechnik, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2014
Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure 1: Gleichstromtechnik und Elektromagnetisches Feld, 10. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2015
Frohne, H., Harriehausen, T., Löcherer, K.-H., Müller, H., Schwarzenau, D., Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, 22. Auflage, Vieweg+Teubner, 2011

Netzwerke - Berechnungen nach Kirchhoff, Strom-/Spannungsquellen-Ersatzschaltungen -
Energie, Leistung Strömungsfelder - Strom, Stromdichte, Feldstärke - Spannung, elektrisches
Potential, Berechnung von Strömungsfeldern Elektrische Felder - Ladung, Potential,
Spannung - Energie und Kräfte im elektrischen Feld - Berechnung von symmetrischen
Feldern - Überlagerung von Feldern - Kapazitätsberechnungen Magnetische Felder -
Magnetische Induktion, magn. Fluss, magn. Umlaufspannung - Magnetische Felder in Luft
und Eisen - Induktionsgesetz, Selbstinduktion - Bewegte Ladungen im magn. Feld - Kräfte
im magn. Feld

Zastrow, D., Elektrotechnik, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2014
Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure 1: Gleichstromtechnik und Elektromagnetisches Feld, 10. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2015
Frohne, H., Harriehausen, T., Löcherer, K.-H., Müller, H., Schwarzenau, D., Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, 22. Auflage, Vieweg+Teubner, 2011

- Nichtlineare Widerstände

- Simulationen mit PSpice

- Verhalten von idealen Kondensatoren

- Frequenzabhängige Netzwerke und Bauelemente

- Induktivitäten

- Bipolare Transistoren

Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg, 2003

Frohne H., Harriehausen T., Löcherer K.-H., Müller H., Schwarzenau D., Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, 22. Auflage, Vieweg+Teubner, 2011

1. Beschreibung von Wechselgrößen

2. Vom Zeigerdiagramm zur komplexen Darstellung von Strömen und Spannungen

3. Sinusförmige Ströme und Spannungen an Widerstand, Spule und Kondensator, sowie einfache Netzwerke

4. Schwingkreise und Filter

5. Beschreibung linearer Schaltungen mit Vierpolparametern 6. Fourierreihenentwicklung

7. Dreiphasensysteme

Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg, 2003

Frohne H., Harriehausen T., Löcherer K.-H., Müller H., Schwarzenau D., Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, 22. Auflage, Vieweg+Teubner, 2011

- Leitungsmechanismus: Vakuum, Nichtleiter, Leiter, reine Halbleiter, Halbleiter mit Störstellen, Dotierung

- P-N-Übergang: Diode, Kennlinie, Parallelschaltung von Dioden, Betrieb mit Vorwiderstand, Verlustleistung der Gleichrichterdiode, Schaltverhalten

- Verlustleistung, Eigenerwärmung: Thermischer Widerstand, thermische Zeitkonstante, Verlustleistung, Wärmeabfuhr, Impulsbelastung

- Rauschen: Grundlagen, thermisches Rauschen, Schrotrauschen, 1/f-Rauschen

- Halbleiterdioden: Diodenkennlinie, Arbeitspunkt, Beispiele, Z-Diode, Beispiele

- Transistor (bipolar): Funktion, Kennlinie, Näherungen, Arbeitspunkt,Temperatureinfluß, Vierpolgrößen, Datenblatt

- Transistor als Schalter: Schalten von kapazitiven Lasten und indultiven Lasten, Schutzmaßnahmen bei induktiver Last, Grenzwerte

- Feldeffekttransistor: Sperrschicht-FET (JFET), MOS-FET, Transistorkennlinien, Arbeitspunkt, Vierpolgrößen

Morgenstern, B., Elektronik I, Braunschweig, Vieweg+Teubner Verlag, 2000

Reisch, M., Elektronische Bauelemente, 2. Auflage, Berlin, Heidelberg [u.a.], Springer, 2007

Implementierung exemplarischer Programme
- Operatoren und Konstanten
- Console Input/Output
- Kontrollstrukturen (Sequenz, Schleife, Abfrage) und strukturierte Programmierung
- Komplexe Datentypen
- Übergabeparameter (Call by Value und Call by Reference)
- File Input/Output mit Comma-Separated-Values Dateien (*.csv)
- Fakultätsberechnung mittels rekursiver Funktion
- Sortieren mit Bubblesort
- Dynamisches Memorymanagement und Pointerarithmetik
- Towers of Hanoi (rekursiver Algorithmus)

Wolf, J., C-Programmierung verständlich erklärt, Bonn, Galileo Computing, 2010
Helmut, E., C Programmieren von Anfang an, 15. Auflage, Reinbek bei Hamburg, Rowohlt-Taschenbuch-Verlag, 2008
Ernst, H., Schmidt J., Beneken G., Grundkurs Informatik, 5. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2015
RRZN: Standard-C-Programmierung, 2. Auflage, Leibniz Universität Hannover, 2011

- Informationsdarstellung und Zahlensysteme
- Einführung Bool`sche Algebra
- Prozedurale Programmierung in C
- Aufbau eines C Programms (Dateien, Funktionen, Header, Variablen)
- Console Input/Output - Operatoren und Konstanten
- Kontrollstrukturen (Sequenz, Schleife, Abfrage) und strukturierte Programmierung
- Structure Charts, Nassi-Shneiderman Diagramme und Flußdiagramme
- Komplexe Datentypen (Arrays, Structs, Unions, Bitfields, Enumerations)
- Zeiger auf primitive und komplexe Datentypen
- Übergabeparameter (Call by Value und Call by Reference)
- File Input/Output und gängige Datenformate
- Dynamisches Memorymanagement
- Präprozessor
- Zeitfunktionen und deren Anwendung
- Grundlegende Algorithmen (Sortieren und Suchen)
- Rekursive Programmierung
- Modularisierung mittels Dynamic Link Libaries (DLL)
- Dokumentation mit doxygen
- Einführung Software Testing

Wolf, J., C-Programmierung verständlich erklärt, Galileo Computing, 2010
Helmut, E., C Programmieren von Anfang an, 15. Auflage, Reinbek bei Hamburg, Rowohlt-Taschenbuch-Verlag, 2008
Ernst, H., Schmidt J., Beneken G., Grundkurs Informatik, 5. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2015
RRZN: Standard-C-Programmierung, 2. Auflage, Leibniz Universität Hannover, 2011

ATOMAUFBAU: Grundlagen; Atomkern; Atomhülle; Bohrsches Atommodell;
Quantenmodell; Pauli-Prinzip; Periodensystem

FESTKÖRPER: Chemische Bindungsarten; Aufbau des Festkörpers; Einkristalliner u. polykristalliner Zustand; Amorpher Zustand; Kristalldefekte

ZUSTANDSDIAGRAMME: Phasen; Systeme; Diffusion

MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN:Spannungs-Dehnungs-Diagramm; Härte; Dynamische Beanspruchung

DAS BÄNDERMODELL DES FESTKÖRPERS METALLE: Das Ohmsche Gesetz; Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit; Spezifischer Widerstand von Legierungen

HALBLEITER: Eigenleitung; Störstellenleitung; Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit; Supraleitung; Halleffekt

ISOLIERSTOFFE: Polarisierbarkeit; Ferroelektrizität; Piezoelektrizität

MAGNETISMUS: Dia-, Para-, Ferromagnetismus; Magnetisierungskurve

OPTISCHE EIGENSCHAFTEN: Fotoeffekt

EXPERIMENTELLER TEIL: Computergesteuerter Zugversuch; Kerbschlagversuch; Polarisation des Lichtes; Fotoelastizität

Dr. Hoischen, H., Prof. Dr. Fritz, A., Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele,
Darstellende Geometrie, 34. Auflage, Berlin, Cornelsenverlag, 2014

Kurz, U., Wittel, H., Böttcher/Forberg Technisches Zeichnen, 25. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2011

Gomeringer, R., Menges, V., Scholer C., Heinzler, M., Näher F., Stephan A., Kilgus R., Oesterle S., Wieneke F., Tabellenbuch Metall, 46. Auflage,Haan-Gruiten, Europa Lehrmittel Verlag, 2014

Bartenschlager, J., Oesterle, S., Dillinger, J., Reißler, L., Escherich, W., Stephan A., Günter, W., Vetter, R.,
Dr. Ignatowitz E., Wieneke, F., Fachkunde Metall, 57. Auflage, Haan-Gruiten, Europa Lehrmittel Verlag, 2013

Technisches Zeichnen: Darstellung, Bemaßung, Toleranzen, Oberflächenangaben
Stücklisten: Aufbau, Nummerierungssystem Anforderungsliste, Pflichtenheft insgesamt
Übung: Entwürfe erstellen, Entscheidungsfindung Konzipierungsmethoden: Brainstorming,
Methode 635

1. Mathematische Logik, Mengen, Zahlsysteme

2. Funktionen einer Veränderlichen

3. Lineare Algebra

4. Vektoralgebra

5. Grenzwerte von Folgen und Stetigkeit

6. Differentialrechnung von Funktionen einer Veränderlichen

7. Integralrechnung von Funktionen einer Veränderlichen

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band1 : Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 13 .Auflage, Vieweg+Teubner Verlag, 2011

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 2 : Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium,  13. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2012

Papula, L., Mathematische Formelsammlung: für Ingenieure und Naturwissenschaftler, 10. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2009

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Klausur- und Übungsaufgaben : 632 Aufgaben mit ausföhrlichen Lösungen zum Selbststudium und zur
Prüfungsvorbereitung, 4. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2010

- Was ist Messen?
- Signalflussbilddarstellung idealer und realer Messprozesse
- Mathematische Fehlerbeschreibung, systematische und zufällige Fehler
- Spannungs- und Strommessung: Anzeigefehler, Belastungsfehler, Innenwiderstände
- Fehlerfortpflanzung
- Widerstandsmessmethoden und ihre Fehler
- Brückenschaltungen: Abgleichbrücke zur Widerstandsmessung, Ausschlagbrücke in der Sensorik
- Messen von Kenngrößen zeitveränderlicher Größen: Mittelwert, Scheitelwert, Effektivwert, Gleichrichtmittelwert

Mühl, T., Einführung in die elektrische Messtechnik, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2006
Parthier, R., Messtechnik, 3. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2006

- Eigenständige Durchführung gegebener Versuche aus der elektrischen Messtechnik,
Auswertung und Interpretation von Messergebnissen, Anfertigen von Berichten
- Messen mit dem Digitalen Multimeter, Fehlerrechnungen, 4 - Leiter-Methode zur Widerstandsbestimmung
- Messen von Belastungseffekten in Schaltungen, Ersatzquellen und Superpositionsprinzip
- Messen an Abgleich- und Ausschlagbrücken, Bestimmung der Empfindlichkeit, Belastungseffekte
- Oszilloskop: Kennen lernen der Bedienung anhand gegebener Messaufgaben
- Messen von Kenngrößen zeitveränderlicher Größen mit verschiedenen Messgeräten,
Gegenüberstellung der Ergebnisse bei unterschiedlicher Kurvenform und Messmethoden

Mühl, T., Einführung in die elektrische Messtechnik, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2006
Parthier, R., Messtechnik, 3. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2006

Mechanik
• Kinematik des Massenpunktes
• Dynamik
• Arbeit, Energie und Leistung
• Stoß
• Rotation starrer Körper
• Mechanik starrer Körper
• Ausgewählte Kapitel der Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen
• Strömungen realer Gase und Flüssigkeiten         

Hering, E., Martin, R., Stohrer, M., Physik für Ingenieure, Stohrer, 10. Auflage, Springer-Verlag, 2007

Geometrische Optik
• Linsen, Prismen, Brechung, Abbildung, Reflexion
• Optische Instrumente, Lupe, Fernrohr, Mikroskop, Projektor
• Schwingungen und Wellen
• Harmonische Schwingung
• Erzwungene und gedämpfte Schwingungen
• Überlagerung von Schwingungen
• Ausbreitung von Wellen
Thermodynamik
• Wärmeenergie und Temperatur
• Kinetische Gastheorie und Hauptsätze der Thermodynamik
• Elementare Zustandsänderungen und Kreisprozesse

Es werden von den Studierenden jeweils sechs Laborversuche aus
folgenden Themenbereichen durchgeführt:
• Mechanik
• Optik
• Thermodynamik

Versuchbeschreibungen, Zentrums für Physik, Hochschule Offenburg
Walcher, W., Elbel, M., Praktikum der Physik, 9. Auflage, Wiesbaden, Teubner, 2009

Es werden von den Studierenden jeweils sechs Laborversuche aus
folgenden Themenbereichen durchgeführt:
• Mechanik
• Optik
• Thermodynamik

Versuchbeschreibungen, Zentrums für Physik, Hochschule Offenburg
Walcher, W., Elbel, M., Praktikum der Physik, 9. Auflage, Wiesbaden, Teubner, 2009