BDF101: Informatik-Grundlagen der Forensik

Allgemeine Grundlagen

BDF101: Informatik-Grundlagen der Forensik

Kurzporträt BDF101: Informatik-Grundlagen der Forensik
Worum geht es? Dieses Modul führt in zentrale Grundlagen der Informatik ein, die für digitale Forensik benötigt werden. Studierende lernen, wie Informationen in Rechnern dargestellt werden, wie Rechner und digitale Schaltungen grundsätzlich funktionieren und wie Probleme durch Abstraktion, Modellierung und Algorithmen bearbeitet werden. Zusätzlich setzen sie einfache Programme und ein kleines Anwendungsprojekt praktisch um.
Wofür braucht man es? Die Kompetenzen werden benötigt, um digitale Systeme, Software, Datenrepräsentationen und algorithmische Abläufe in späteren forensischen Modulen fundiert verstehen und analysieren zu können. Sie bilden eine Grundlage für Aufgaben wie Datenanalyse, Werkzeugentwicklung, Betriebssystemverständnis und die strukturierte Untersuchung digitaler Spuren.
Wieso ist es interessant? Das Modul zeigt, was hinter digitalen Systemen grundsätzlich passiert: Wie aus Bits Informationen werden, wie Programme ausgeführt werden und wie sich Probleme so strukturieren lassen, dass Computer sie bearbeiten können. Wer digitale Forensik betreiben will, bekommt hier das informatische Fundament, um technische Spuren nicht nur zu finden, sondern auch zu verstehen.
Modulverantwortung

Prof. Dr. Gudrun Stockmanns

Lehrperson(en)
  • Prof. Dr. Gudrun Stockmanns
  • Prof. Dr. Jens Brandt
Verwendbarkeit

Bachelor Digitale Forensik

Fächergruppe

Informatik

Modultyp
Pflicht
Sprache

Deutsch

Angebot

Wintersemester

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS

2 V | 2 Ü | - P | - S

Workload
Präsenzstudium: 45 Std. Selbststudium: 90 Std.
Engl. Titel

Fundamentals of Computer Science for Forensics

Empfohlene Voraussetzungen

Keine angegeben.

Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS

Die Studierenden können grundlegende Konzepte, Strukturen und Arbeitsweisen der Informatik beschreiben, einfache informatische Problemstellungen modellieren und algorithmische Lösungen in unterschiedlichen Programmierparadigmen praktisch umsetzen.

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

  • Struktur, Kerngebiete, Anwendungsbereiche und typische Fragestellungen der Informatik kennenlernen,
  • Grundlagen zu Information, Rechnerarchitektur, Zahlensystemen, Zeichenkodierungen, Bitoperationen und Digitaltechnik erarbeiten,
  • zentrale Konzepte wie Syntax und Semantik, Nichtdeterminismus, Nebenläufigkeit, Übersetzung, Interpretation, Laufzeitsysteme, Invarianten und Korrektheit einordnen,
  • grundlegende informatische Herangehensweisen wie Abstraktion, Modellierung, Modularisierung und Hierarchisierung anwenden,
  • einfache Probleme algorithmisch modellieren und passende Datenstrukturen und Algorithmen entwickeln,
  • verschiedene Programmierparadigmen und Programmiersprachen hinsichtlich ihrer Eignung für Anwendungsaufgaben untersuchen,
  • einfache Programme in verschiedenen Programmiersprachen und Programmierparadigmen entwickeln,
  • ein kleines Anwendungsprojekt in Kleingruppen bearbeiten.
WOZU

Damit sie in den folgenden Modulen der Digitalen Forensik informatische Systeme, Datenrepräsentationen, Algorithmen und Softwarestrukturen fachlich einordnen, analysieren und praktisch nutzen können. Die Kompetenzen bilden eine Grundlage für forensische Analyse-, Entwicklungs- und Automatisierungsaufgaben, bei denen digitale Spuren, Programme, Systeme und technische Abläufe verstanden und methodisch bearbeitet werden müssen.

Inhalte
  • Überblick über Struktur, Kerngebiete und Anwendungsbereiche der Informatik
  • Information, Rechnerarchitektur und Digitaltechnik
  • Zahlensysteme, Zeichenkodierungen und Bitoperationen
  • Algorithmen, Konzepte verschiedener Programmierparadigmen und Programmiersprachen
  • Grundlegende Informatik-spezifische Herangehensweisen an Probleme, insbesondere Abstraktion und Modellierung, Modularisierung und Hierarchisierung
  • Einführung in grundlegende Konzepte, insbesondere Syntax und Semantik, Nichtdeterminismus, Nebenläufigkeit, Übersetzung und Interpretation, Invarianten und Korrektheit
  • praktische Realisierung eines kleinen Anwendungsprojektes
Prüfungsvorleistung

Testat

Prüfungsleistung

Klausur, 90 Minuten

Literatur
  • Helmut Herold, Bruno Lurz, Jürgen Wolrab und Matthias Hopf: Grundlagen der Informatik, Pearson, Hallbergmoos, 2017
  • Hans Peter Gumm und Manfred Sommer: Einführung in die Informatik, De Gruyter Oldenbourg, Berlin, 2013, https://doi.org/10.1524/9783486723052
  • David Harel und Yishai Feldman: Algorithmik: Die Kunst des Rechnens, Springer, Berlin, 2009, https://doi.org/10.1007/978-3-540-88740-9
  • Andrew S. Tanenbaum und Todd Austin: Structured Computer Organization, Pearson, Boston, 2013