Das Buch führt in leicht verständlicher und dennoch präziser Form in die Grundlagen der Berechenbarkeitstheorie ein. Es richtet sich an Informatikstudenten, ist aber für alle an der algorithmischen Berechenbarkeit Interessierten geeignet; vom Leser wird nur eine gewisse Vertrautheit mit formaler Argumentation erwartet. Der Darstellung liegt das Modell der Registermaschine zugrunde, das dem Umgang mit realen Computern und Programmiersprachen entlehnt ist. Daneben werden auch die klassischen Berechenbarkeitsmodelle betrachtet und die Gleichwertigkeit der Ansätze untereinander gezeigt. Darüber hinaus werden nicht-berechenbare Funktionen und unentscheidbare Probleme nachgewiesen. Als weiterführendes Thema wird die Unentscheidbarkeit der Prädikatenlogik und einiger Probleme aus dem Bereich der formalen Sprachen behandelt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Das Buch führt in leicht verständlicher und dennoch präziser Form in die Grundlagen der Berechenbarkeitstheorie ein. Es richtet sich an Informatikstudenten, ist aber für alle an der algorithmischen Berechenbarkeit Interessierten geeignet; vom Leser wird nur eine gewisse Vertrautheit mit formaler Argumentation erwartet. Der Darstellung liegt das Modell der Registermaschine zugrunde, das dem Umgang mit realen Computern und Programmiersprachen entlehnt ist. Daneben werden auch die klassischen Berechenbarkeitsmodelle betrachtet und die Gleichwertigkeit der Ansätze untereinander gezeigt. Darüber hinaus werden nicht-berechenbare Funktionen und unentscheidbare Probleme nachgewiesen. Als weiterführendes Thema wird die Unentscheidbarkeit der Prädikatenlogik und einiger Probleme aus dem Bereich der formalen Sprachen behandelt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Das Buch führt in leicht verständlicher und dennoch präziser Form in die Grundlagen der Berechenbarkeitstheorie ein. Es richtet sich an Informatikstudenten, ist aber für alle an der algorithmischen Berechenbarkeit Interessierten geeignet; vom Leser wird nur eine gewisse Vertrautheit mit formaler Argumentation erwartet. Der Darstellung liegt das Modell der Registermaschine zugrunde, das dem Umgang mit realen Computern und Programmiersprachen entlehnt ist. Daneben werden auch die klassischen Berechenbarkeitsmodelle betrachtet und die Gleichwertigkeit der Ansätze untereinander gezeigt. Darüber hinaus werden nicht-berechenbare Funktionen und unentscheidbare Probleme nachgewiesen. Als weiterführendes Thema wird die Unentscheidbarkeit der Prädikatenlogik und einiger Probleme aus dem Bereich der formalen Sprachen behandelt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Diese Theorie-Einführung hat konsequent aktuelle Anwendungen im Blick. Seien es Suchmaschinen, Workflow-Managementsysteme, Web Services, Verschlüsselung von Informationen, Authentifizierungsprotokolle – all diese Technologien beruhen auf theoretischen Grundlagen der Informatik. So trägt das Buch dazu bei, dass Studierende die Grundlagen der Theoretischen Informatik nicht nur kennen lernen, sondern auch anwenden können, um effektiv und produktiv an informationstechnischen Problemlösungen mitwirken zu können. Wegen seiner speziellen inhaltlichen und didaktischen Qualität ist das Buch neben dem Einsatz in der Lehre auch für das Selbststudium geeignet.
"Didaktisch sehr gut geeignet." Prof. Dr. J. Hromkovic, RWTH Aachen
"Sehr gute Darstellung des Stoffes, gute anwendungsbezogene Beispiele." Prof. Dr. U. Schöning, Universität Ulm
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Buch gibt eine anwendungsorientierte Einführung in Grundlagen der
Theoretischen Informatik, und es vermittelt Kompetenzen zur Lösung von
Problemen mit Hilfe formaler Konzepte. Es stellt grundlegende Konzepte, Methoden und Techniken der Informatik dar, mit denen praktische Problemstellungen beschrieben und gelöst werden können und auf deren Basis kommerziell verfügbare Informations- und Kommunikationssyteme entwickelt worden sind. So wird z. B. das Konzept des ''endlichen Automaten'' bei der Realisierung von Workflowmanagementsystemen, der Gestaltung von Mensch-Maschine-Schnittstellen, der Implementierung von Netzwerkprotokollen, der Datenkompression, beim Schaltkreisentwurf, bei der Realisierung von Funktionen in Textverarbeitungssystemen und zur Internetsuche verwendet. Der Einsatz formaler Konzepte wird anhand von vielen Beispielen motiviert und ausprobiert.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Das "Kompendium Theoretische Informatik - eine Ideensammlung" ergänzt das Lehrbuch "Theoretische Informatik - eine algorithmenorientierte Einführung" vom gleichen Autor. An Stelle von formalen Beweisen werden die wesentlichen Ideen herausgearbeitet und vorgestellt. Die Vertiefung und Auffrischung von Kenntnissen in Theoretischer Informatik wird unterstützt. Die Ideensammlung wird ergänzt durch Übungsaufgaben mit Lösungen und Lösungsmethoden sowie Testfragen mit knappen Antworten.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Das Neue an dieser Einführung in die Theoretische Informatik ist die konsequent algorithmenorientierte Sichtweise, d.h. eine Umsetzung in praktisch und theoretisch effiziente Algorithmen wird angestrebt. Auf diese Weise bietet das Buch eine Einführung in die zentralen Gebiete der Theoretischen Informatik, wie sie in einer Einführungsvorlesung an deutschen Universitäten vorgesehen ist.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Das vorliegende Lehrbuch basiert auf einer vierstündigen Vorlesung mit dem Titel "Grundlagen der Theoretischen Informatik". Die Autoren führen an exemplarischen Problemstellungen der Theoretischen Informatik deren Lösungen mit Rechnern von der Analyse des Problems bis zu seiner Implementation in einer prozeduralen Programmiersprache mit syntaktischer und semantischer Analyse vor, auch unter dem Aspekt der Verbindung von theoretischer Strenge und Praxisrelevanz. Mit Aufgaben und Lösungshinweisen bzw. Lösungen.
Aktualisiert: 2022-03-07
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Endliche Automaten und reguläre Sprachen - Kontextfreie Sprachen und Kellerautomaten - Berechenbarkeit und Komplexität
Dieses Buch gibt eine anwendungsorientierte Einführung in Grundlagen der
Theoretischen Informatik und vermittelt Kompetenzen zur Lösung von Problemen mit Hilfe formaler Konzepte. Es betrachtet theoretische Konzepte nicht ''um der Theorie willen'', sondern es stellt grundlegende Konzepte, Methoden und Techniken der Informatik dar, mit denen praktische Problemstellungen beschrieben und gelöst werden können und auf deren Basis kommerziell verfügbare Informations- und
Kommunikationssyteme entwickelt worden sind.
So ist z. B. das Konzept des ''endlichen Automaten'' nicht nur Bestandteil von
fast allen Software-Engineering-Werkzeugen, sondern es wird unter anderem auch
verwendet bei der Realisierung von Workflowmanagementsystemen, bei der
Gestaltung von Mensch-Maschine-Schnittstellen, bei der Implementierung von
Netzwerkprotokollen, bei der Datenkompression, beim Schaltkreisentwurf, bei
der Realisierung von Funktionen in Textverarbeitungssystemen und zur Internetsuche. Das Studium des Buches trägt dazu bei, dass Informatiker/innen die Grundlagen der Theoretischen Informatik kennenlernen und anwenden können, um effektiv und produktiv an Problemlösungen mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien mitarbeiten zu können.
Aktualisiert: 2023-03-14
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In diesem Lehrbuch werden die grundlegenden Begriffe der Theoretischen Informatik - Berechenbarkeit, Entscheidbarkeit, rekursive Funktionen, Regelsprachen, Turingmaschinen, Komplexität - auf der Basis der Programmiersprache PASCAL motiviert, abgeleitet und in einer einheitlichen Betrachtungsweise dargestellt. Ferner wird die Äquivalenz verschiedener Ansätze zu einer Theorie der Berechenbarkeit - Programme, rekursive Funktionen, Regelsprachen und Turingmaschinen - als weiteres zentrales Konzept herausgestellt. Während in den Kapiteln 1-7 qualitative Aspekte der Berechenbarkeit behandelt werden, ist Kapitel 8 den quantitativen Aspekten gewidmet. Die Komplexität, d.h. Zeit- bzw. Speicheraufwand für eine Berechnung, ist sowohl abhängig von dem zugrundeliegenden Berechnungsmodell als auch von dem zu lösenden Problem, da für ein bestimmtes Problem gewisse Schranken nicht unterschritten werden können. Bei einem so weitgespannten Gebiet wie der Theoretischen Informatik müssen zwangsläufig manche Einschränkungen bei der Stoffauswahl gemacht werden. So wird z.B. Semantik nur informell behandelt, Parallelität nur ansatzweise betrachtet oder Automatentheorie nur am Rand gestreift. Ziel der Stoffauswahl war es, ein möglichst umfassendes Bild der Theoretischen Informatik zu bieten und ein Fundament für weitergehende Studien zu legen. Das Buch setzt Grundkenntnisse aus den Anfängervorlesungen über Analysis und Lineare Algebra voraus. Um den Leser mit der Terminologie in diesem Buch vertraut zu machen, sind im Anhang diese mathematischen Grundlagen in knapper Form zusammengestellt.
Aktualisiert: 2022-03-08
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Aktualisiert: 2023-03-14
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Die eher abstrakten Inhalte der Theoretischen Informatik werden aus praktischen Anwendungsbeispielen heraus motiviert, vermittelt und in Übungen mit Anwendungsbezug vertieft. Dabei werden vor allem Aspekte automatisierter Compilergenerierung thematisiert. Übersetzung und Verarbeitung mehr oder weniger komplexer Sprachen finden wir heute beispielsweise in modernen Web-Applikationen. Es gibt vielfältige sehr interessante Beispiele auch im Grafik- und Audiobereich, die sich durch "Belebung" abstrakter Konzepte umsetzen lassen. Die Lern- und Arbeitsumgebung AtoCC hilft dabei, zu attraktiven lauffähigen Programmen zu kommen.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Das Buch führt in leicht verständlicher und dennoch präziser Form in die Grundlagen der Berechenbarkeitstheorie ein. Es richtet sich an Informatikstudenten, ist aber für alle an der algorithmischen Berechenbarkeit Interessierten geeignet; vom Leser wird nur eine gewisse Vertrautheit mit formaler Argumentation erwartet. Der Darstellung liegt das Modell der Registermaschine zugrunde, das dem Umgang mit realen Computern und Programmiersprachen entlehnt ist. Daneben werden auch die klassischen Berechenbarkeitsmodelle betrachtet und die Gleichwertigkeit der Ansätze untereinander gezeigt. Darüber hinaus werden nicht-berechenbare Funktionen und unentscheidbare Probleme nachgewiesen. Als weiterführendes Thema wird die Unentscheidbarkeit der Prädikatenlogik und einiger Probleme aus dem Bereich der formalen Sprachen behandelt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2023-04-15
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Das vorliegende Lehrbuch basiert auf einer vierstündigen Vorlesung mit dem Titel "Grundlagen der Theoretischen Informatik". Die Autoren führen an exemplarischen Problemstellungen der Theoretischen Informatik deren Lösungen mit Rechnern von der Analyse des Problems bis zu seiner Implementation in einer prozeduralen Programmiersprache mit syntaktischer und semantischer Analyse vor, auch unter dem Aspekt der Verbindung von theoretischer Strenge und Praxisrelevanz. Mit Aufgaben und Lösungshinweisen bzw. Lösungen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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