Einf hrung in die informatik digitale informationsverarbeitung ws 99 00
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Einführung in die Informatik: Digitale Informationsverarbeitung WS 99/00. Prof. Dr. Gerhard Heyer Institut für Informatik Abt. Automatische Sprachverarbeitung Hauptgebäude, 1. Stock, Zi. 1-52. Vorlesung basierend u.a. auf:  H.-J. Appelrath, J. Ludewig, Skriptum Informatik, Teubner, 1995

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Einf hrung in die informatik digitale informationsverarbeitung ws 99 00 l.jpg
Einführung in die Informatik:Digitale InformationsverarbeitungWS 99/00

Prof. Dr. Gerhard Heyer

Institut für Informatik

Abt. Automatische Sprachverarbeitung

Hauptgebäude, 1. Stock, Zi. 1-52

Vorlesung basierend u.a. auf:

H.-J. Appelrath, J. Ludewig, Skriptum Informatik, Teubner, 1995

(Dank an die Autoren für Bereitstellung von Abbildungen)

Skriptum Prof. Gerber, Foliensammlung Prof. Rahm und Prof. Brewka


Organisatorisches l.jpg
Organisatorisches

Übungsblatt wöchentlich (ab 20.10.), von Mitte November an nur im Netz

Abgabe der Lösungen jeweils 1 Woche später,

5 Minuten vor der Mittwochsvorlesung (erste Abgabe 27.10.)

Regelmäßige Abgabe der Lösungen Zulassungsbedingung zu Klausuren!

Klausur für Übungsschein (Anfang Januar)

Prüfungsklausur nach Semesterende (Mitte Februar)

Achtung: Note geht in Vordiplom ein!

Vorlesungsfolien ...

werden ins Netz gestellt (Lernserver),

1. Hälfte ab Mitte Dez., 2. Hälfte ab Mitte Jan.


Organisatorisches3 l.jpg
Organisatorisches

Übungsleiter: Dr. Gräbe (Zi 2-51), Dr.Hartwig (Zi 3-52),

Dr.Sosna (Zi 3-04), Fr.Dr.Meiler (Zi 1-31)

Termine für Übungsgruppen

Mo 9.15-10.45 (Gräbe; SG 3-05)

Di 9.15-10.45 (Meiler, vorzugsweise Mathematiker; SG 3-11)

Mi 7.30-9.00 (Sosna; SG 3-09)

Do 11.15-12.45 (Gräbe; SG 3-09)

Do 13.15-14.45 (Gräbe, vorzugsweise Mathematiker; SG 3-03)

Do 11.15-12.45 (Hartwig; SG 3-11)

Do 13.15-14.45 (Sosna; H1))

Fr 9.15-10.45 (Hartwig; SG 3-07)

Verbindliche Einschreibung für Übungsgruppen:

18.10. - 20.10.99 in Zi HG 1-52 (Fr.Schildt), 8.00 - 15.30


Inhalt der vorlesung l.jpg

Geschichte, Gegenstand und Teilgebiete der Informatik

Algorithmenbegriff und Berechnungsmodelle

Logische und Informationstheoretische Grundlagen

Rechneraufbau

Digitale Datendarstellung

Grundlagen imperativer Programmierung (am Beispiel PASCAL)

Grundlagen objektorientierter Programmierung

Semantik von Programmiersprachen, Programmverifikation

Grundlagen des Software-Engineerings

Datenmodellierung und objektorientierte Analyse

Weitere Programmierparadigmen (logische und funktionale Programmierung)

Aktueller Vorlesungs- und Übungsplan auf dem LERNSERVER!

Inhalt der Vorlesung


Empfohlene lehrb cher l.jpg

P. Rechenberg, Was ist Informatik?, Hanser Verlag, 19942

Richter/Sander/Stucky, Problem-Algorithmus-Programm, Teubner 1993

H.Balzert, Lehrbuch der Software-Technik, Spektrum 1996

Empfohlene Lehrbücher

H.-J. Appelrath, J. Ludewig, Skriptum Informatik - eine konventionelle Einführung, Teubner Verlag, 3. Auflage, 1995

F.L. Bauer, G. Goos, Informatik 1, Springer, 1991

F.L. Bauer, G. Goos, Informatik 2, Springer, 1992

Engesser/Claus/Schwill, Informatik Duden, BI 1993

G. Hotz, Einführung in die Informatik, Teubner, 1990

T. Ottman, P. Widmayer, Algorithmen und Datenstrukturen, BI 1990

D. Roller, Informatik Grundlagen. Mit einer Einführung in PASCAL, Springer Lehrbuch, 1996

N. Wirth, Systematisches Programmieren - Eine Einführung, 6. Auflage, Teubner Verlag, 1993


Was ist informatik l.jpg
Was ist Informatik?

engl: Computer Science (manchmal: Computing Science)

Informatik-Duden:

Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen, besonders der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Digitalrechnern

Studien- und Forschungsführer Informatik:

Wissenschaft, Technik und Anwendung der maschinellen Verarbeitung und Übermittlung von Informationen

Brockhaus:

Wissenschaft, die sich mit der grundsätzlichen Verfahrensweise der Informationsverarbeitung und allg. Methoden der Anwendung solcher Verfahren befaßt


Was ist eine wissenschaft l.jpg

Eine Wissenschaft ist bestimmt durch ihren Gegenstand und ihre Methode. Wissenschaft ist jede intersubjektiv überprüfbare Untersuchung von Tatbeständen und die auf ihr beruhende, systematische Beschreibung und Erklärung.

Was ist eine Wissenschaft?


Was ist eine wissenschaft8 l.jpg

Eine Wissenschaft ist bestimmt durch ihren Gegenstand und ihre Methode. Wissenschaft ist jede intersubjektiv überprüfbare Untersuchung von Tatbeständen und die auf ihr beruhende, systematische Beschreibung und Erklärung.

Informatik als Wissenschaft

Gegenstand: Informationsverarbeitung i.a., speziell

Algorithmen

Software-Technik

Anwendungen

Hardware

Methode: angemessene Repräsentation und Formalisierung von Information und ihrer Verarbeitung

Was ist eine Wissenschaft?


Informationsverarbeitung und probleml sen mit dem computer l.jpg

Algorithmus: ihre Methode. Wissenschaft ist jede

Verfahrensvorschrift zur Berechnung von gesuchten aus gegebenen Größen unabhängig von Programmiersprache und Rechner

Informationsverarbeitung und Problemlösen mit dem Computer

Problem

Algorithmus

Programm

Daten

Rechner

Lösung


Vorgeschichte der informatik l.jpg

Abakus ihre Methode. Wissenschaft ist jede

Euklidischer Algorithmus

Erfindung Dezimalsystem in Indien

Leonardo v. Pisa (Fibonacci) verfaßt Einführung in dezimales Rechnen

Dezimalsystem mit arabischen Ziffern in Spanien

Adam Riese veröffentlicht Rechenbuch im Dezimalsystem

Nepersche Rechenstäbe zum Multiplizieren

Rechenmaschine von Schickard

Addiermaschine mit 8 Rechenstellen von Pascal

Rechenmaschine für 4 Grundrechenarten von Leibniz

Hahns erste zuverlässig arbeitende mechanische Rechenmaschine

Jacquards Webstuhl mit fester Programmsteuerung

Babbage entwickelt difference engine, Programmsteuerungsprinzip

Erfindung der Lochkarte durch Hollerith

Vorgeschichte der Informatik

-700

-300

500

1202

1500

1524

1615

1623

1641

1674

1774

1805

1823

1886


Geschichte der informatik l.jpg

Zuse plant programmierbaren Relaisrechner auf Basis des Dualsystems

Zuse entwickelt elektromechanischen programmgesteuerten Rechner Z3

Aiken baut Mark I, sequentieller Rechner, Multiplikation: 6 s

Mauchly/Eckert entwickeln ENIAC, Röhrentechnologie

Edsac von Wilkes, erster Rechner mit gespeichertem Programm

Rechner der 1. Generation (IBM 650, USA)

Fortran (formula translator), 2. Generation, Transistoren, Ferritspeicher

COBOL, ALGOL

BASIC

3. Generation, integrierte Schaltungen, Mikroprozessoren, PASCAL

Programmiersprache C

Modula, Ada, PCs, Rechnernetze, Workstations

Laptops, Parallel-Rechner

optische Platten, Internet, World Wide Web

Geschichte der Informatik:

1934

1941

1944

1946

1949

1954

1957

1960

1962

1971

1973

1980

1986

1990


Wichtige innovationen der informatik l.jpg

Idee des Algorithmus Dualsystems

Dezimalsystem

Rechenmaschine

Programmierung

programmierbare Rechenmaschine

Duales Zahlensystem und binäre Rechenmaschine

elektrotechnische/elektronische Realisierung der binären Rechenmaschine

Einheitliche Speicherung von Daten und Programm im binären Rechner

höhere Programmiersprachen

Vernetzung und breite Anwendung (Digitalisierung)

Wichtige Innovationen der Informatik:


Teilgebiete der informatik l.jpg

Angewandte I. Dualsystems

Informationssysteme

Texttechnologie

Künstliche Intelligenz

Computergraphik

Simulation

Modellierung

Büro-Automation

Anwendungen in Wirtschaft,Verwaltung, Medizin, Geistes-, Naturwissenschaften, ...

Teilgebiete der Informatik

Praktische I.

Algorithmen

Datenstrukturen

Programmiermethoden

Programmiersprachen

Compiler

Datenbanken

Betriebssysteme

Theoretische I.

Berechenbarkeit

Automatentheorie

Formale Sprachen

Komplexitätstheorie

Algorithmenanalyse

Programmsynthese

Technische I.

Schaltwerke

Prozessoren

Mikroprogrammierung

Rechnerorganisation

Rechnernetze


Informatikschwerpunkte in leipzig l.jpg

Technische Informatik DualsystemsKebschull

Hochgeschwindigkeitsnetze

BildverarbeitungSaupe

Computergraphik, Visualisierung

Verteilte SystemeIrmscher

Offene und mobile Systeme

Medizininformatik Löffler, Winter

Krankenhausinformationssys., Anwendungen in der Medizin

VersicherungsinformatikNN, Koch

Anw. im Versicherungswesen

WirtschaftsinformatikEhrenberg, Goldammer

Informatikschwerpunkte in Leipzig

  • Theoretische InformatikGerber, Herre

  • funktionales Programmieren, Deduktion, logisches Prog.

  • Praktische InformatikRahm, Rünger

  • Datenbanken, Informations- systeme, Parallelverarbeitung

  • Autom. SprachverarbeitungHeyer

  • Texttechnologie, linguistische Informatik, elektronisches Publizieren,

  • Intelligente SystemeBrewka, Schierwagen, Der

  • Wissensrepräsentation, Inferenz- techniken, Neuronale Netze