Was ist das berhaupt
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Informatik. Was ist das überhaupt?. Für U2 an der FH in Bingen von Dipl. Inform. (FH) Heidi HannaH Daudistel. Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen , insbesondere der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Rechenanlagen. HHD.

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Was ist das überhaupt?

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Presentation Transcript


Was ist das berhaupt

Informatik

Was ist das überhaupt?

Für U2 an der FH in Bingen von Dipl. Inform. (FH) Heidi HannaH Daudistel.


Was ist das berhaupt

Informatik ist die Wissenschaft

von der systematischen Verarbeitung

von Informationen,

insbesondere

der automatischen Verarbeitung

mit Hilfe von Rechenanlagen.

HHD


Wie bei unseren uhren
Wie bei unseren Uhren . . .

Analogrechner messen

Digitalrechner zählen

HHD



Emblem
Emblem

Nichts außer einem in allem.

Das Eine aber ist notwendig.

  • alle Zahlen mit 0 und 1

  • alle Zahlen bauen sich aus Potenzen von 2 auf

  • Die vier Grundrechenarten lassen sich durchführen

HHD


There are only 10 types of people in the world those who understand binary and those who dont
There are only 10 types of people in the world:those who understand binary and those who dont.



Warum ist die programmsteuerung die auf babbage zur ckgef hrt wird soooo wichtig f r computer
Warum ist die Programmsteuerung, die auf Babbage zurückgeführt wird, soooo wichtig für Computer?

HHD


Charles babbage
Charles Babbage zurückgeführt wird,

1791 – 1871

Mathematiker

Politischer Ökonom

Babbage´s Gehirn ausgestellt neben seinen beiden Rechenmaschinen im Science Museum in London

HHD


Die 1 programmiererin
Die 1. Programmiererin zurückgeführt wird,

Seine engste Mitarbeiterin

Ada Lovelace

(1815 – 1852)

beschreibt Programmsteuerung theoretisch !!!

HHD


Programmsteuerung
Programmsteuerung zurückgeführt wird,

  • Dazu bedarf es zwischen Mensch und Maschine einer gemeinsamen Sprachen.

  • Wie bei „echten“ Sprachen gibt es

    • ein Alphabet,

    • eine Grammatik sowie

    • Vokabeln und deren Bedeutungen.

HHD


Programmsteuerung1
Programmsteuerung zurückgeführt wird,

  • Wie bei „echten“ Sprachen gibt es

    • ein Alphabet,

    • eine Grammatik sowie

    • Vokabeln und deren Bedeutungen.

HHD


Wie lautet das zul ssige alphabet unseres digitalen bitstroms
Wie lautet das zulässige zurückgeführt wird, Alphabet „unseres“ digitalen Bitstroms?

1 1 000 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0

In einem digitalen Bitstrom

sind 0 und 1

die beiden zulässigen Zeichen im Alphabet.

HHD


Programmsteuerung2
Programmsteuerung zurückgeführt wird,

  • Wie bei „echten“ Sprachen gibt es

    • ein Alphabet,

    • eine Grammatik sowie

    • Vokabeln und deren Bedeutungen.

HHD


Und die grammatik bei unserem digitalen bitstrom
Und die Grammatik bei zurückgeführt wird, „unserem“ digitalen Bitstrom?

1 1 000 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0

Jede 0 hat als Nachfolger entweder eine 0 oder eine 1.

Jede 1 hat als Nachfolger entweder eine 0 oder eine 1.

HHD


Programmsteuerung3
Programmsteuerung zurückgeführt wird,

  • Wie bei „echten“ Sprachen gibt es

    • ein Alphabet,

    • Grammatik sowie

    • Vokabeln und deren Bedeutungen.

HHD


Zul ssige vokabeln
Zulässige Vokabeln? zurückgeführt wird,

=Befehle auf der Betriebssystem-Ebene

=Befehle, um ein Programm zu steuern.

=Anweisungen in MS Office

=SQL-Abfragen

=. . .

HHD


Zul ssige vokabeln1
Zulässige Vokabeln? zurückgeführt wird,

=Befehle auf der Betriebssystem-Ebene

=Befehle, um ein Programm zu steuern.

=Anweisungen in MS Office

=SQL-Abfragen

=. . .

HHD


Befehle zur programmsteuerung
Befehle zur Programmsteuerung zurückgeführt wird,

  • Abfragen. Testen.

  • Ein Schalter hat genau zwei Zustände:

    • Schalter „aus“

    • Schalter „an“


Befehle zur programmsteuerung1
Befehle zur Programmsteuerung zurückgeführt wird,

  • Abfragen. Testen.

  • Ein Schalter hat genau zwei Zustände:

    • Schalter „aus“ = 0

    • Schalter „an“ = 1


Wie macht ein computer eine solche abfrage
Wie macht ein Computer zurückgeführt wird, eine solche Abfrage?

Testen immer über Vergleichen!

HHD


Zum beispiel jump on zero
Zum Beispiel: zurückgeführt wird, jump on zero

In einem 16-bit Computer KÖNNTE das so aussehen:

Befehlscode

1 1 000 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0

Teste, ob die 1. Speicherzelle

L1-Cache 0 ist.

???

HHD


Befehle zur programmsteuerung2
Befehle zur Programmsteuerung zurückgeführt wird,


Zum beispiel jump on zero1
Zum Beispiel: zurückgeführt wird, jump on zero

In einem 16-bit Computer KÖNNTE das so aussehen:

Befehlscode Sprungadresse

1 1 000 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0

Teste, ob die 1. Speicherzelle

L1-Cache 0 ist.

1 0 1 0 1 1 1 0

HHD


Programmsteuerung4
Programmsteuerung zurückgeführt wird,

Fest?„Einweg-Computer“

variabel?Immer wieder und frei programmierbar

HHD


4 meilensteine2
4 Meilensteine zurückgeführt wird,

HHD


Was ist zuses betrag an der entwicklung
Was ist zurückgeführt wird, Zuses Betragan der Entwicklung?

Der Computer wird eine Maschine.

HHD


Konrad zuse
Konrad Zuse zurückgeführt wird,

* in Berlin

† in Hünfeld /Fulda

Konrad Zuse war (Bau-)Ingenieur.

Kein Mathematiker!

HHD


Was ist das berhaupt

HHD zurückgeführt wird,


Was ist das berhaupt

HHD zurückgeführt wird,


Geschichte nach bauelementen
Geschichte nach Bauelementen zurückgeführt wird,

  • 1. Computergeneration1946

    Einsatz von Elektronenröhren

  • 2. Computergeneration 1955

    Verwendung von Transistoren

  • 3. Computergeneration1962

    Integrierte Schaltungen

  • 4. Computergeneration> 1978

    Einsatz hoch- bzw. höchstintegrierter Schaltkreise

  • 5. Computergeneration ???

HHD


4 meilensteine3
4 Meilensteine zurückgeführt wird,

HHD




Informatik
Informatik 1957)?

Rechenanlagen = Computer

analog  (hybrid ) digital  ???

HHD


Was ist das berhaupt

Informatik 1957)?ist die Wissenschaft

von der systematischen Verarbeitung

von Informationen,

insbesondere

der automatischen Verarbeitung

mit Hilfe von Rechenanlagen.

HHD


Systematisch automatisch
Systematisch? Automatisch? 1957)?

  • Angenommen Sie wollten einen Roboter bauen, der Spielkarten nach Farben sortiert.

  • Dann muss Ihr Roboter „wissen“ wo was hinkommt. Sprich / Lies: nach welchem System Sie sortieren.

  • Danach können Sie – so Sie es können  – den Roboter selbst konstruieren / bauen, der dann die Karten für Sie automatisch sortiert.

HHD


System atisch automatisch
System 1957)?atisch? Automatisch?

  • Angenommen Sie wollten einen Roboter bauen, der Spielkarten nach Farben sortiert.

  • Dann muss Ihr Roboter „wissen“ wo was hinkommt. Sprich / Lies: nach welchem System Sie sortieren.

  • Danach können Sie – so Sie es können  – den Roboter selbst konstruieren / bauen, der dann die Sortier-Arbeit für Sie automatisch erledigt.

HHD


Systematisch automatisch1
Systematisch? 1957)?Automatisch?

  • Angenommen Sie wollten einen Roboter bauen, der Spielkarten nach Farben sortiert.

  • Dann muss Ihr Roboter „wissen“ wo was hinkommt. Sprich / Lies: nach welchem System Sie sortieren.

  • Danach können Sie – so Sie es können  – den Roboter selbst konstruieren / bauen, der dann die Sortier-Arbeit für Sie automatisch erledigt.

HHD


System atisieren form alisieren
System 1957)?atisieren FORMalisieren

Flussplan als

FORMale Sprache

  • Form suchen und finden.

  • Form verbindlich festlegen.

  • Form darstellbar machen bzw. darstellen.

  • Übersetzen des zu systematisierenden Sachverhaltes in die festgelegte Form.

  • Durchführen gemäß festgelegter Form.

Abstrahieren

Algorithmus =

Lösungsverfahren

Tracen

HHD


Form alisieren
FORM 1957)?alisieren

  • Form suchen und finden.

    • Abgrenzen und Ordnen

    • Klassifizieren und Katalogisieren

    • Abstrahieren

HHD


Abstrahieren
Abstrahieren 1957)?

  • Weniger ist mehr!

    • Vereinfachen eines Sachverhaltes

    • oder ein neues Problem auf ein gelöstes Problem zurückführen

  • Verallgemeinern

    • Algorithmus definieren

HHD


Vereinfachen beispiel 1 von 3
Vereinfachen 1957)?Beispiel 1 von 3

Julius Cäsar (100 – 44 v. Cr.)

„Nach erfolgter Ankunft und Besichtigung der Verhältnisse war die Erringung des Sieges möglich.“

Ich kam, sah und siegte!

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Vereinfachen beispiel 2 von 3
Vereinfachen 1957)?Beispiel 2 von 3

Pablo Picasso (1881 – 1973)

HHD


Vereinfachen beispiel 3 von 3
Vereinfachen 1957)?Beispiel 3 von 3

HHD


Was ist das berhaupt

HHD 1957)?


Verallgemeinern
Verallgemeinern 1957)?

Ein Algorithmus

ist ein Lösungsverfahren,

das festgelegte Verfahren

zur Lösung einer Aufgabenstellung

festlegt.

HHD


E hoch 3
E 1957)? hoch 3

Ein Algorithmus muss sein:

Eindeutig

Endlich

Erarbeitbar

HHD


Form alisieren1
FORM 1957)?alisieren

  • Form suchen und finden.

  • Form verbindlich festlegen.

  • Form darstellbar machen bzw. darstellen.

Mittels formaler Sprache

HHD


Syntax
Syntax 1957)?

HHD


Was ist syntax
Was ist 1957)?Syntax?

  • Das Alphabet zu unserer (lebendigen) Sprache

  • und die Grammatik, die den Zusammenbau der Zeichen des Alphabetes regelt = Regelwerk.

    Zum Beispiel:

    15. Dezember 2015

    17. September 2015

    März:2015:3

HHD


Syntax1
Syntax 1957)?

Digitaler Bitstrom

HHD


Syntaktisch korrekt
Syntaktisch korrekt? 1957)?

1 1 H00 1 1 0 1 0 1 0 1 o 1 0

  • Nee!

  • Und warum nicht?

    Das zulässige Alphabet besteht ausschließlich aus den beiden Symbolen 0 und 1

    UND

    Die Grammatik definiert, dass eine 0 als Nachfolger ausschließlich 0 oder 1 haben darf und eine 1 ebenso.

HHD


Syntax2
Syntax 1957)?

FORMale Sprache

HHD


Formale sprache syntax
Formale Sprache: Syntax 1957)?

Zeichen des Alphabets symbolisieren reale Vorgänge

=Symbole

HHD


Was ist semantik
Was ist Semantik? 1957)?

  • Semantik bedeutet Bedeutung! 

    Zum Beispiel:

    31. Februar 2015

    Dieser Satz ist rot eingefärbt!

  • Welche Bedeutung sollen die Sprachkonstrukte der formale Sprache haben?

HHD


Formale sprache
FORMale Sprache 1957)?

Flussplan

HHD


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