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Informatik Eine grundlegende Einführung

2. Aufl. 1998.
Buch (kartoniert)
Diese Einführung in die Informatik behandelt die fundamentalen Modelle, Methoden, technischen Strukturen, Formalismen und programmiersprachlichen Konstruktionen der Informatik. Die Darstellung zeichnet sich durch saubere, formale Fundierung und begri … weiterlesen
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Produktdetails

Titel: Informatik Eine grundlegende Einführung
Autor/en: Manfred Broy

ISBN: 3540632344
EAN: 9783540632344
2. Aufl. 1998.
Springer, Berlin

25. November 1997 - kartoniert - 471 Seiten

Beschreibung

Diese Einführung in die Informatik behandelt die fundamentalen Modelle, Methoden, technischen Strukturen, Formalismen und programmiersprachlichen Konstruktionen der Informatik. Die Darstellung zeichnet sich durch saubere, formale Fundierung und begriffliche Klarheit aus. Der vorliegende Band 1 fasst die in der 1. Auflage getrennt erschienenen Teile I und II zusammen. Teil I stellt das gesamte Gebiet der problemnahen Programmierung vor, von den begrifflichen und methodischen Grundlagen zu Datenstrukturen und Techniken der funktionalen, prozeduralen und - in der 2. Auflage neu - objektorientierten Programmierung. Teil II behandelt ergänzend die technische Informationsverarbeitung, von der Binärcodierung über digitale Schaltungen und Rechnerarchitekturen zur maschinenennahen Programmierung.

Inhaltsverzeichnis

I Problemnahe Programmierung.- 1. Information und ihre Repräsentation.- 1.1 Der Begriff "Information".- 1.2 Aussagen als Beispiel für Informationen.- 1.2.1 Boolesche Terme.- 1.2.2 Die Boolesche Algebra der Wahrheitswerte.- 1.2.3 Interpretation Boolescher Terme.- 1.2.4 Gesetze der Booleschen Algebra.- 1.2.5 Anwendung der Gesetze der Booleschen Algebra.- 1.3 Information und Repräsentation in Normalform.- 1.3.1 Der Übergang von der Repräsentation zur Information.- 1.3.2 Umformungen von Repräsentationen.- 1.3.3 Normalformen und eindeutige Normalformen.- 1.3.4 Zeichensequenzen.- 1.3.5 Formale Sprachen.- 2. Rechenstrukturen und Algorithmen.- 2.1 Zum Begriff "Algorithmus".- 2.1.1 Informelle Algorithmenbeschreibungen.- 2.1.2 Textersetzungsalgorithmen.- 2.1.3 Deterministische Textersetzungsalgorithmen.- 2.1.4 Durch Textersetzungsalgorithmen induzierte Abbildungen.- 2.2 Rechenstrukturen.- 2.2.1 Funktionen und Mengen als Rechenstrukturen.- 2.2.2 Signaturen.- 2.2.3 Grundterme.- 2.2.4 Rechnen mit Grundtermen durch Formulare.- 2.2.5 Terme mit (freien) Identifikatoren.- 2.2.6 Interpretation von Termen.- 2.2.7 Terme als Formulare.- 2.3 Algorithmen als Termersetzungssysteme.- 2.3.1 Termersetzungsregeln.- 2.3.2 Termersetzungssysteme.- 2.3.3 Der Termersetzungsalgorithmus.- 2.3.4 Korrektheit von Termersetzungssystemen.- 2.4 Aussagenlogik und Prädikatenlogik.- 2.4.1 Aussagenlogik.- 2.4.2 Prädikatenlogik.- 3. Programmiersprachen.- 3.1 Syntax und BNF.- 3.1.1 BNF-Notation.- 3.1.2 Syntaxdiagramme.- 3.1.3 Kontextbedingungen.- 3.2 Semantik.- 3.3 Zur Implementierung von Programmiersprachen.- 3.4 Methodik der Programmierung.- 3.4.1 Prinzipien der Programmierung.- 3.4.2 Rechenstrukturen und Abstraktion.- 4. Applikative Programmiersprachen.- 4.1 Elemente rein applikativer Programmiersprachen.- 4.1.1 Ausdrücke und primitive Rechenstrukturen.- 4.1.2 Zur Beschreibung der Bedeutung von Ausdrücken.- 4.1.3 Konstanten und Identifikatoren.- 4.1.4 Bedingte Ausdrücke.- 4.1.5 Funktionsapplikation.- 4.1.6 Funktionsabstraktionen.- 4.2 Deklarationen in applikativen Sprachen.- 4.2.1 Elementdeklaration.- 4.2.2 Funktionsdeklaration.- 4.3 Rekursive Funktionsdeklarationen.- 4.3.1 Induktive Deutung rekursiver Funktionsdeklarationen.- 4.3.2 Deutung als kleinster Fixpunkt.- 4.3.3 Rekursion und Termersetzung.- 4.3.4 Formulare für rekursive Funktionsdeklarationen.- 4.4 Rekursionsformen.- 4.4.1 Lineare Rekursion.- 4.4.2 Repetitive Rekursion.- 4.4.3 Kaskadenartige Rekursion.- 4.4.4 Vernestete Rekursion.- 4.4.5 Verschränkte Rekursion.- 4.5 Techniken applikativer Programmierung.- 4.5.1 Spezifikation der Aufgabenstellung.- 4.5.2 Einbettung der Aufgabenstellung.- 4.5.3 Zur Strukturierung von Aufgabenstellungen.- 4.5.4 Ableitung von Rekursion aus Spezifikationen.- 4.5.5 Parameterunterdrückung.- 4.5.6 Effizienz applikativer Programme.- 4.5.7 Dokumentation.- 4.5.8 Test und Integration von Programmen.- 4.6 Korrektheitsbeweise für rekursive Programme.- 4.6.1 Induktion und Rekursion.- 4.6.2 Partielle Korrektheit.- 4.6.3 Terminierungsbeweise.- 5. Zuweisungsorientierte Programmierung.- 5.1 Anweisungen.- 5.1.1 Syntax.- 5.1.2 Programmvariable und Zuweisung.- 5.1.3 Zustände.- 5.1.4 Funktionale Bedeutung von Anweisungen.- 5.1.5 Operationale Semantik von Anweisungen.- 5.2 Einfache Anweisungen.- 5.2.1 Die "leere" Anweisung nop.- 5.2.2 Die nichtterminierende Anweisung abort.- 5.2.3 Die Zuweisung.- 5.3 Zusammengesetzte Anweisungen.- 5.3.1 Sequentielle Komposition.- 5.3.2 Bedingte Anweisungen.- 5.3.3 Wiederholungsanweisungen.- 5.4 Variablendeklarationen und Blöcke.- 5.5 Prozeduren.- 5.5.1 Prozedurdeklaration.- 5.5.2 Prozeduraufruf.- 5.5.3 Globale Programmvariablen in Prozeduren.- 5.5.4 Rekursive Prozeduren.- 5.6 Abschnitt, Bindung, Gültigkeit, Lebensdauer.- 5.7 Programmiertechniken für Zuweisungen.- 5.7.1 Die Methode der Zusicherung.- 5.7.2 Terminierungsbeweise.- 6. Sortendeklarationen.- 6.1 Deklarationen von Sorten.- 6.1.1 Skalare Elemente durch Enumeration.- 6.1.2 Direktes Produkt u

Portrait

Dr. rer. nat. Manfred Broy studierte Mathematik und Informatik 1971-76 an der Technischen Universität München. Dort 1976-80 wissenschaftlicher Mitarbeiter im Sonderforschungsbereich 49 'Programmiertechnik' der DFG. 1980 Promotion, ab 1980 wisschenschaftlicher Assistent und 1982 Habilitation in Informatik an der TU München. 1983 ordentlicher Professor für Informatik und Gründungsdekan an der Fakultät für Mathematik und Informatik der Universität Passau. Seit 1989 ordentlicher Professor für Informatik an der TU München. 1994 Leibniz-Preis der DFG.
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