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Fit fürs Studium - Informatik

Gut vorbereitet an die Hochschule. Ideal zum Selbststudium oder ergänzend zur Vorlesung - Großformatiges Paperback. Klappenbroschur
BuchKartoniert, Paperback
439 Seiten
Deutsch
Rheinwerk Verlagerschienen am30.09.20212., erw. Aufl.
So gelingt der Einstieg ins Informatikstudium! Schließen Sie Wissenslücken, die Ihnen im Studium das Leben schwer machen könnten. Dieser Vorkurs präsentiert Ihnen alles Wesentliche Schritt für Schritt, anschaulich und zum Mitmachen. Jedes Kapitel beginnt mit einer Knobelei, die Sie ohne Vorkenntnisse lösen können und die zu einem der Grundkonzepte der Informatik führt. Der Computer kann dabei meist ausgeschaltet bleiben - um einen Algorithmus zu entwerfen, in formale Sprachen einzusteigen oder die Grundlagen der Verschlüsselung zu verstehen, reichen Papier, Bleistift und dieses Buch.
Die Autoren kennen typische Verständnishürden und gehen auch die schwierigen Themen mit Schwung und didaktischem Feingefühl an. Diagramme, Beispiele und Aufgaben mit Lösungen helfen, alles zu verstehen. Mit Grundkenntnissen zu Rechnerarchitekturen, Algorithmen und ihrer Komplexität, formalen Sprachen, objektorientierter Programmierung u. v. m. gehen Sie gut vorbereitet an die Hochschule.

Aus dem Inhalt:

Algorithmen und ihre KomplexitätFormale SprachenRechnerarchitekturDatenstrukturen und CodierungWichtiges aus der MathematikReguläre AusdrückeVerschlüsselungSoftwareentwicklung im TeamKünstliche IntelligenzBetriebssysteme und CompilerPraxiseinstieg in Programmierung mit JavaWie werde ich Informatiker?


Die Fachpresse zur Vorauflage:

LINUX MAGAZIN: »Ein umfassender Rundumblick auf das breite und fesselnde Gebiet der Informatik. [Das Buch] macht mit den wichtigsten Themen bekannt und eignet sich besonders dazu, vor Beginn eines einschlägigen Studiums die Grundlagen noch einmal zu wiederholen und eventuell noch vorhandenen Lücken zu schließen.«

Controller Magazin: »Das vorliegende Buch ermöglicht, verlässliche Informatikkenntnisse im Selbststudium zu erarbeiten«

iX - Magazin für professionelle Informationstechnik: »In 21 Kapiteln erklären [die Autoren] anschaulich einige grundsätzliche Bereiches ihres Fachs.«
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Verfügbare Formate
BuchKartoniert, Paperback
EUR24,90
E-BookEPUB0 - No protectionE-Book
EUR24,90

Produkt

KlappentextSo gelingt der Einstieg ins Informatikstudium! Schließen Sie Wissenslücken, die Ihnen im Studium das Leben schwer machen könnten. Dieser Vorkurs präsentiert Ihnen alles Wesentliche Schritt für Schritt, anschaulich und zum Mitmachen. Jedes Kapitel beginnt mit einer Knobelei, die Sie ohne Vorkenntnisse lösen können und die zu einem der Grundkonzepte der Informatik führt. Der Computer kann dabei meist ausgeschaltet bleiben - um einen Algorithmus zu entwerfen, in formale Sprachen einzusteigen oder die Grundlagen der Verschlüsselung zu verstehen, reichen Papier, Bleistift und dieses Buch.
Die Autoren kennen typische Verständnishürden und gehen auch die schwierigen Themen mit Schwung und didaktischem Feingefühl an. Diagramme, Beispiele und Aufgaben mit Lösungen helfen, alles zu verstehen. Mit Grundkenntnissen zu Rechnerarchitekturen, Algorithmen und ihrer Komplexität, formalen Sprachen, objektorientierter Programmierung u. v. m. gehen Sie gut vorbereitet an die Hochschule.

Aus dem Inhalt:

Algorithmen und ihre KomplexitätFormale SprachenRechnerarchitekturDatenstrukturen und CodierungWichtiges aus der MathematikReguläre AusdrückeVerschlüsselungSoftwareentwicklung im TeamKünstliche IntelligenzBetriebssysteme und CompilerPraxiseinstieg in Programmierung mit JavaWie werde ich Informatiker?


Die Fachpresse zur Vorauflage:

LINUX MAGAZIN: »Ein umfassender Rundumblick auf das breite und fesselnde Gebiet der Informatik. [Das Buch] macht mit den wichtigsten Themen bekannt und eignet sich besonders dazu, vor Beginn eines einschlägigen Studiums die Grundlagen noch einmal zu wiederholen und eventuell noch vorhandenen Lücken zu schließen.«

Controller Magazin: »Das vorliegende Buch ermöglicht, verlässliche Informatikkenntnisse im Selbststudium zu erarbeiten«

iX - Magazin für professionelle Informationstechnik: »In 21 Kapiteln erklären [die Autoren] anschaulich einige grundsätzliche Bereiches ihres Fachs.«
Details
ISBN/GTIN978-3-8362-8599-5
ProduktartBuch
EinbandartKartoniert, Paperback
Erscheinungsjahr2021
Erscheinungsdatum30.09.2021
Auflage2., erw. Aufl.
Seiten439 Seiten
SpracheDeutsch
Gewicht804 g
Artikel-Nr.49907093

Inhalt/Kritik

Inhaltsverzeichnis
Geleitwort ... 17


Intro ... 19


1. Algorithmen ... 28


1.1 ... Wo ist der Ausgang des Labyrinths? ... 29

1.2 ... Was ist ein Algorithmus? ... 30

1.3 ... Wie wird ein Algorithmus notiert? ... 32

1.4 ... Schleifen ... 35

1.5 ... Verzweigungen ... 37

1.6 ... Logische Aussagen ... 39

1.7 ... Funktionen ... 43

1.8 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 44



2. Zahlen und Kodierungen ... 50


2.1 ... Gib mir 31! ... 51

2.2 ... Zahlensysteme und Einheiten ... 52

2.3 ... Kodierungen ... 56

2.4 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 62



3. Datenstrukturen ... 68


3.1 ... Speicherung gleicher Daten ... 69

3.2 ... Geordnete Daten ... 69

3.3 ... Ungeordnete Daten ... 75

3.4 ... Datenzuordnungen ... 77

3.5 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 78



4. Einfache Sortieralgorithmen ... 84


4.1 ... Bücher sortieren ... 85

4.2 ... Selection Sort ... 86

4.3 ... Insertion Sort ... 91

4.4 ... Bubble Sort ... 93

4.5 ... Ordnungen ... 96

4.6 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 97



5. Komplexität ... 104


5.1 ... Schokolade aufteilen ... 105

5.2 ... Verschiedene Wege führen zum Ziel ... 106

5.3 ... Eingabegröße ... 107

5.4 ... Messen der Laufzeit ... 108

5.5 ... Berechnen der Laufzeit ... 108

5.6 ... Die Landau-Notation ... 111

5.7 ... Typische Laufzeiten ... 114

5.8 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 116



6. Effizientere Sortieralgorithmen ... 122


6.1 ... Sortieren im Team ... 123

6.2 ... Merge Sort ... 123

6.3 ... Quick Sort ... 128

6.4 ... Rekursion und Divide and Conquer ... 131

6.5 ... Noch schneller sortieren ... 133

6.6 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 136



7. Suchen ... 144


7.1 ... Finden und Sortieren ... 145

7.2 ... Lineare Suche ... 145

7.3 ... Binäre Suche ... 148

7.4 ... Suchbäume ... 151

7.5 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 158



8. Backtracking und Dynamische Programmierung ... 164


8.1 ... Das Kistenproblem ... 165

8.2 ... Die perfekte Kiste ... 165

8.3 ... Branch and Bound ... 167

8.4 ... Dynamische Programmierung ... 168

8.5 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 170



9. Graphen ... 176


9.1 ... Morgendliches Anziehen ... 177

9.2 ... Verknüpfte Daten ... 178

9.3 ... Varianten von Graphen ... 179

9.4 ... Suchen und Bewegen in Graphen ... 182

9.5 ... Eigenschaften von Graphen ... 187

9.6 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 190



10. Formale Sprachen ... 196


10.1 ... Sätze erzeugen ... 197

10.2 ... Grammatiken ... 198

10.3 ... Automaten ... 202

10.4 ... Sprachen und Mengenoperationen ... 206

10.5 ... Reguläre Ausdrücke ... 208

10.6 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 210



11. Modellierung ... 216


11.1 ... Das Vereinsfest ... 217

11.2 ... Modellierung und Modelle ... 217

11.3 ... Problemmodellierung ... 219

11.4 ... Prozessmodellierung ... 220

11.5 ... Strukturmodellierung ... 223

11.6 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 226



12. Datenbanken ... 232


12.1 ... Max' Lieblingsfilme ... 233

12.2 ... Strukturierte Datenspeicherung ... 235

12.3 ... Operationen auf Datenbanken ... 239

12.4 ... Empfohlene Strukturierung von Daten ... 247

12.5 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 251



13. Künstliche Intelligenz ... 260


13.1 ... Mensch gegen Maschine ... 261

13.2 ... Was ist Intelligenz? ... 262

13.3 ... Nachgeahmte Intelligenz ... 265

13.4 ... Maschinelles Lernen ... 272

13.5 ... Anwendungsfelder ... 278

13.6 ... Zusammenfassung und Einordnung ... 282



14. Computer ... 288


14.1 ... Addieren auf Hardware-Ebene ... 289

14.2 ... Logische Schaltungen ... 290

14.3 ... Hardware-Komponenten und ihr Zusammenspiel ... 293

14.4 ... Betriebssysteme ... 296

14.5 ... Betriebssystemunabhä
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Kritik
»In 22 Kapiteln wird eine grundlegende Wissensbasis für ein Informatikstudium gelegt.« EKZ-Informationsdienst 202111mehr

Autor

Arne Boockmeyer ist Doktorand an der Professur für Betriebssysteme und Middleware am Hasso-Plattner-Institut in Potsdam. Er befasst sich mit der Didaktik des Faches Informatik, unterrichtet und betreut Studierende in allen Ebenen des Studiums und forscht im Bereich der Bahn-Digitalisierung und (Co-)Simulation. Er begeistert regelmäßig Schüler für die Informatik und freut sich immer, wenn er seine Faszination weitergeben kann.Philipp Fischbeck kennt typische Hürden beim Lernen aus seiner Arbeit mit Jugendlichen in Schüler_innen-Workshops und mit Studierenden als Tutor und Dozent am Hasso-Plattner-Institut. Die Interessenschwerpunkte des PhD-Studenten sind Algorithmik und Graphentheorie. Er ist immer wieder begeistert, wenn sich schwierige Themen und Techniken nach etwas Einarbeitungszeit meistern lassen. Wer sich vom Spaß am Problemlösen und Rätseln anstecken lassen möchte, ist bei ihm richtig.