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Vorkurs Informatik für Dummies

BuchKartoniert, Paperback
352 Seiten
Deutsch
Wiley-VCH Dummieserschienen am02.12.20201. Auflage
Möchten Sie Informatik studieren und sich vorbereiten, um peinliche Wissenslücken zu vermeiden? Dann ist dieses Buch genau das richtige für Sie! Es verschafft Ihnen einen verständlichen und strukturierten Einblick in die Grundlagen der Informatik. Von der notwendigen Mathematik über erste Programmierschritte mit Python und Java bis zu Kryptografie, Datenbanken und Theoretischer Informatik ist alles dabei. Der Autor kennt die typischen Probleme und Verständnishürden der Erstsemester und hilft Ihnen, einen guten Start ins Informatikstudium zu finden. Und dazu brauchen Sie außer Schulmathe und Interesse für Informatik keinerlei Vorkenntnisse. Also los geht?s, starten Sie gut vorbereitet ins Studium.mehr
Verfügbare Formate
BuchKartoniert, Paperback
EUR22,00
E-BookEPUB2 - DRM Adobe / EPUBE-Book
EUR18,99

Produkt

KlappentextMöchten Sie Informatik studieren und sich vorbereiten, um peinliche Wissenslücken zu vermeiden? Dann ist dieses Buch genau das richtige für Sie! Es verschafft Ihnen einen verständlichen und strukturierten Einblick in die Grundlagen der Informatik. Von der notwendigen Mathematik über erste Programmierschritte mit Python und Java bis zu Kryptografie, Datenbanken und Theoretischer Informatik ist alles dabei. Der Autor kennt die typischen Probleme und Verständnishürden der Erstsemester und hilft Ihnen, einen guten Start ins Informatikstudium zu finden. Und dazu brauchen Sie außer Schulmathe und Interesse für Informatik keinerlei Vorkenntnisse. Also los geht?s, starten Sie gut vorbereitet ins Studium.
Details
ISBN/GTIN978-3-527-71727-9
ProduktartBuch
EinbandartKartoniert, Paperback
Erscheinungsjahr2020
Erscheinungsdatum02.12.2020
Auflage1. Auflage
Reihe... für Dummies
Seiten352 Seiten
SpracheDeutsch
Gewicht602 g
Artikel-Nr.48110277

Inhalt/Kritik

Inhaltsverzeichnis
Einleitung 19 Über dieses Buch 19 Konventionen in diesem Buch 19 Was Sie nicht lesen müssen 20 Törichte Annahmen über den Leser 20 Wie dieses Buch aufgebaut ist 21 Teil I: Programmieren 21 Teil II: Algorithmen 21 Teil III: Mathematik 21 Teil IV: Codierung 22 Teil V: Praktische Informatik 22 Teil VI: Theoretische Informatik 22 Teil VII: Top-Ten-Teil 23 Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 23 Wie es weitergeht 24 Bitte und Danke sagen 24 Teil I: Programmieren 25 Kapitel 1 Programmieren in Java 27 Wertzuweisung 27 Variablen deklarieren 28 Wozu Datentypen? 28 Einen Wert zuweisen 29 Einen Wert überschreiben 30 Numerische Datentypen und Operationen 31 Typumwandlung bei numerischen Datentypen 32 Bedingte Anweisung 33 If-Anweisung 33 If-Else-Anweisung 34 Flussdiagramme zeichnen 35 Datentyp boolean 36 Boolesche Operationen 38 Kommentare 39 Zum Üben 39 Kapitel 2 Programmschleifen, Datenfolgen und Zeichenketten 41 While-Schleife 41 Fakultäten berechnen 43 Programmschleifen entwerfen 44 Iterationsschema aufstellen 44 Iterationsgleichungen ableiten 44 Regeln für das Aufstellen der Iterationsgleichungen 45 Iterationsgleichungen in eine While-Schleife umsetzen 45 For-Schleife 46 Arrays 47 Array erzeugen 47 Array durchlaufen 48 Strings 49 Strings verketten 50 String-Methoden anwenden 50 Zum Üben 52 Iterationsschema aufstellen und in While-Schleife umsetzen 52 Primzahlen mit dem Sieb des Eratosthenes 52 Kapitel 3 Funktionen 55 Funktionen definieren und aufrufen 55 Funktionsdefinition 56 Funktionsaufruf 57 So funktioniert ein Stack 58 Lokale Variablen benutzen 59 Funktionen mit mehreren Parametern 60 Funktionen ohne Parameter 61 Funktionen ohne Rückgabewert 61 Rekursive Funktionen 63 Ausführung einer rekursiven Funktion 63 Zum Üben 66 Ziehung der Lottozahlen 66 Kapitel 4 Objektorientiert programmieren 69 Klasse und Objekt 69 Attribute und Methoden 69 Kommentare und Benennungen 70 Bruchrechnung 70 Methoden 71 Rechenoperationen mit Brüchen 73 Bruch normalisieren 74 Bruch kürzen 75 Objektorientierung in Java 76 Zum Üben 76 Teil II: Algorithmen 77 Kapitel 5 Algorithmus 79 Typische Anweisungsformen 79 Algorithmisch denken 80 Kapitel 6 Binäre Suche 81 Suchstrategie 81 Logarithmus 82 Algorithmus binäre Suche 83 Zum Üben 84 Kapitel 7 Einfaches Sortieren 85 Minimum einer Datenfolge bestimmen 85 Selectionsort 86 Array sortieren 87 Programm 87 Zeitkomplexität 88 Analyse von Selectionsort 89 Kapitel 8 Zeitkomplexität von Algorithmen 91 Zeitkomplexität 92 Untere und obere Schranken 92 Schlechtester Fall 93 Asymptotische Analyse 93 O-Notation 94 Zum Üben 95 Kapitel 9 Mergesort 97 Divide-and-Conquer-Strategie 97 Ablauf von Mergesort 98 Verschmelzen zweier sortierter Hälften eines Arrays 98 Implementierung 99 Zeitkomplexität 101 Untere Schranke für das Sortieren 101 Zum Üben 102 Kapitel 10 Kürzeste Wege in einem Graphen 103 Idee des Verfahrens 103 Greedy-Strategie 105 Umsetzung in einen Algorithmus 105 Kapitel 11 Kürzeste Rundreise 107 Problem des Handlungsreisenden 108 Die Mengen P und NP 108 Nichtdeterministischer Algorithmus 109 Polynomielle Zeitkomplexität 110 NP-vollständige Probleme 111 Erfüllbarkeitsproblem (SAT) 112 Reduktion von SAT auf CLIQUE 112 Teil III: Mathematik 115 Kapitel 12 Logik 117 Logische Aussagen 117 Logische Verknüpfungen 118 Formale Logik 120 Allgemeingültige Aussagen 121 Gesetze der Logik 121 Logik im Alltag 123 Entweder Oder oder Entweder-Oder 123 Wenn-dann in der Umgangssprache 123 Die Tücken der logischen Folgerung 124 Prädikate 125 Quantoren 125 Zum Üben 127 Kapitel 13 Menge 129 Mengen bilden 129 Teilmenge 131 Die leere Menge 132 Potenzmenge 134 Mengen verknüpfen 134 Komplement 135 Gesetze der Mengenlehre 136 Duale Gesetze 136 Zum Üben 137 Kapitel 14 Relation 139 Kartesisches Produkt 139 Relation als Teilmenge eines kartesischen Produkts 140 Schreibweise von Relationen 141 Relationen anschaulich darstellen 141 Eigenschaften von Relationen 143 Beispiele dieser Eigenschaften 143 Ordnungsrelation und Äquivalenzrelation 144 Operationen auf Relationen 145 n-stellige Relationen 146 Wozu brauchen wir das? 146 Zum Üben 147 Kapitel 15 Abbildung 149 Abbildung als spezielle Relation 149 Schreibweise für Abbildungen 151 Wertetabelle einer Abbildung 151 Funktion 152 Verknüpfungen 153 Wertetabelle einer Verknüpfung 153 Verknüpfungstafel 154 Eigenschaften von Abbildungen 154 Injektive Abbildung 154 Surjektive Abbildung 155 Wertetabellen von injektiven und surjektiven Abbildungen 156 Bijektive Abbildung 157 Mächtigkeit von Mengen 157 Folgen 158 Endliche Folgen 158 Zum Üben 159 Kapitel 16 Graph 161 Knoten und Kanten 161 Pfad 162 Baum 163 Ungerichteter Graph 164 Markierte Graphen 165 Zum Üben 166 Kapitel 17 Teilbarkeit und Modulo-Rechnung 167 Teilbarkeit 167 Ist null durch null teilbar? 168 Teiler einer Zahl 169 Größter gemeinsamer Teiler 169 Primzahlen 170 Modulo-Rechnung 171 Modulo n rechnen 173 Zum Üben 174 Kapitel 18 Gruppen, Ringe und Körper 175 Die Gruppenaxiome 175 Elemente verknüpfen 176 Halbgruppe 177 Gruppe 178 Die Gruppe ð«ân 179 Ring 180 Körper 181 Zum Üben 181 Kapitel 19 Beweistechniken 183 Direkter Beweis 183 Äquivalente Umformung 183 Direkte Umformung 184 Kontraposition 184 Beweis durch Widerspruch 185 Es gibt unendlich viele Primzahlen 185 Varianten des Widerspruchsbeweises 186 â2 ist irrational 186 Gaußsche Summenformel 187 Beweis durch Induktion 187 Dominoeffekt 188 Zum Üben 190 Teil IV: Codierung 191 Kapitel 20 Boolesche Funktionen 193 Boolesche Funktionen darstellen 194 Boolesche Funktionen minimieren 195 Algebraische Umformung 195 KV-Diagramm 196 Blöcke mit Einsen zusammenfassen 197 Drei und vier Argumentvariablen 197 Anwendung 199 Realisierung mit Nand-Verknüpfungen 200 Zum Üben 201 Kapitel 21 Zahlendarstellung 203 Zahlensysteme zur Basis b 203 Zwischen Zahl und Darstellung hin und her rechnen 204 Programme 206 Zahlensysteme zu anderer Basis 207 Ganze Zahlen im Binärsystem 207 Betrag-Vorzeichen-Darstellung 208 Exzess-Darstellung 208 Einerkomplement-Darstellung 209 Zweierkomplement-Darstellung 209 Kommazahlen im Binärsystem 210 Rechnen mit Kommazahlen 211 Genauigkeit von Gleitkommazahlen 211 Zum Üben 212 Kapitel 22 Einfache Codes 213 Blockcodes 214 Hamming-Abstand 216 Fehlererkennung 216 Binärcode mit Paritätsbit 217 Kapitel 23 Daten komprimieren 219 Konstruktion des Huffman-Baums 219 Konstruktion des Huffman-Codes 221 Eigenschaften des Huffman-Codes 221 Informationsgehalt eines Textes 222 Zum Üben 222 Kapitel 24 Fehler erkennen mit CRC 223 Idee des Verfahrens 223 Polynom 224 Polynomdivision 225 Der CRC-Algorithmus 225 Erkennung von Fehlern 226 Zum Üben 227 Teil V: Praktische Informatik 229 Kapitel 25 Datenbanken 231 Datenbankrelationen 232 Attribut 233 Schlüssel 234 Datenbankentwurf 235 Entitäten und Beziehungen 235 Schlüssel und Fremdschlüssel 236 Entity-Relationship-Diagramm 237 Datenbankanfragen 238 Index 240 Datenbankmanagementsystem 242 Zum Üben 242 Kapitel 26 Computernetze 243 Adressen 243 Protokoll 244 Protokolle im täglichen Leben 244 Protokollstapel 245 Schnittstellen 246 Protokolle in der Informatik 246 Kapitel 27 Verschlüsseln mit öffentlichem Schlüssel 249 Diffie-Hellman-Schlüsselvereinbarung 250 Ablauf des Verfahrens 251 Problem des diskreten Logarithmus 251 Public-Key-Verschlüsselung 252 RSA-Verfahren 253 Schlüssel erzeugen 254 Sicherheit 254 Berechnungsverfahren 254 Primzahltest 254 Schnelle Exponentiation 255 Größter gemeinsamer Teiler 257 Zum Üben 257 Teil VI: Theoretische Informatik 259 Kapitel 28 Berechenbarkeit 261 Das Halteproblem 262 Praktisch nicht berechenbar 263 Kapitel 29 Reguläre Sprachen 265 Regulärer Ausdruck 266 Reguläre Operationen 266 Endlicher Automat 268 Arbeitsweise des Automaten 269 Formale Definition 270 Deterministisch und nichtdeterministisch 271 Simulation eines nichtdeterministischen endlichen Automaten 273 Teilmengenkonstruktion 275 Endliche Automaten und reguläre Sprachen 276 Sprachen, die nicht regulär sind 277 Zum Üben 278 Kapitel 30 Kontextfreie Grammatik und Stackautomat 279 Kontextfreie Grammatik 279 Wörter ableiten 280 Eine Sprache erzeugen 281 Wörter reduzieren 281 Rechtslineare Grammatik 282 Noch ein Beispiel 283 Stackautomat 283 Erkennung von Wörtern 285 Zum Üben 286 Kapitel 31 Sprachklassen und Turingmaschinen 289 Hierarchie der Sprachklassen 289 Die Sprachklassen L0 und L1 290 Grammatiken für L0 290 Grammatiken für L1 290 Turingmaschine 292 Formale Definition 293 Arbeitsweise der Turingmaschine 293 Turingtabelle 294 Mit Turingmaschinen erkennbare Sprachen 295 Entscheidbare Sprachen 295 Nichtdeterministische und deterministische Turingmaschinen 296 Kapitel 32 Parser und Compiler 299 Grammatik als Ausgangspunkt 299 Parser für arithmetische Ausdrücke 300 Compiler für arithmetische Ausdrücke 303 Basisfunktionen für Parser und Compiler 304 Zum Üben 307 Teil VII: Top-10-Teil 309 Kapitel 33 Vier mal sieben 311 Die 7 elementarsten Begriffe 311 Die 7 verrücktesten Dinge 312 Die 7 cleversten Algorithmen 313 Die 7 bedeutendsten Informatik-Pioniere 315 Teil VIII: Anhang 317 Anhang A: Lösungen zu den Übungsaufgaben 319 Teil I: Programmieren 319 Teil II: Algorithmen 323 Teil III: Mathematik 325 Teil IV: Codierung 329 Teil V: Praktische Informatik 331 Teil VI: Theoretische Informatik 333 Anhang B: Zum Weiterlesen 337 Literaturverzeichnis 341 Stichwortverzeichnis 345mehr