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G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 1 Einführung in die Informatik: Digitale Informationsverarbeitung WS 99/00 Prof. Dr. Gerhard Heyer Institut für.

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Präsentation zum Thema: "G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 1 Einführung in die Informatik: Digitale Informationsverarbeitung WS 99/00 Prof. Dr. Gerhard Heyer Institut für."—  Präsentation transkript:

1 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 1 Einführung in die Informatik: Digitale Informationsverarbeitung WS 99/00 Prof. Dr. Gerhard Heyer Institut für Informatik Abt. Automatische Sprachverarbeitung Hauptgebäude, 1. Stock, Zi 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

2 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 2 Organisatorisches Übungsblatt wöchentlich (ab ), von Mitte November an nur im Netz Abgabe der Lösungen jeweils 1 Woche später, 5 Minuten vor der Mittwochsvorlesung (erste Abgabe ) 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.

3 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 3 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 (Gräbe; SG 3-05) Di (Meiler, vorzugsweise Mathematiker; SG 3-11) Mi (Sosna; SG 3-09) Do (Gräbe; SG 3-09) Do (Gräbe, vorzugsweise Mathematiker; SG 3-03) Do (Hartwig; SG 3-11) Do (Sosna; H1)) Fr (Hartwig; SG 3-07) Verbindliche Einschreibung für Übungsgruppen: in Zi HG 1-52 (Fr.Schildt),

4 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 4 Inhalt der Vorlesung 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!

5 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 5 Empfohlene Lehrbücher P. Rechenberg, Was ist Informatik?, Hanser Verlag, Richter/Sander/Stucky, Problem-Algorithmus-Programm, Teubner 1993 H.Balzert, Lehrbuch der Software-Technik, Spektrum 1996 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

6 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 6 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

7 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 7 Was ist eine Wissenschaft? 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.

8 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 8 Was ist eine Wissenschaft? 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

9 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 9 Informationsverarbeitung und Problemlösen mit dem Computer Problem Lösung Rechner Programm Algorithmus Daten Algorithmus: Verfahrensvorschrift zur Berechnung von gesuchten aus gegebenen Größen unabhängig von Programmiersprache und Rechner

10 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 10 Vorgeschichte der Informatik Abakus 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

11 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 11 Geschichte der Informatik: 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

12 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 12 Wichtige Innovationen der Informatik: Idee des Algorithmus 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)

13 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 13 Teilgebiete der Informatik Theoretische I. Berechenbarkeit Automatentheorie Formale Sprachen Komplexitätstheorie Algorithmenanalyse Programmsynthese Praktische I. Algorithmen Datenstrukturen Programmiermethoden Programmiersprachen Compiler Datenbanken Betriebssysteme Angewandte I. Informationssysteme Texttechnologie Künstliche Intelligenz Computergraphik Simulation Modellierung Büro-Automation Anwendungen in Wirtschaft,Verwaltung, Medizin, Geistes-, Naturwissenschaften,... Technische I. Schaltwerke Prozessoren Mikroprogrammierung Rechnerorganisation Rechnernetze

14 G.Heyer Digitale Informationsverarbeitung 14 Informatikschwerpunkte in Leipzig Theoretische Informatik Gerber, Herre funktionales Programmieren, Deduktion, logisches Prog. Praktische Informatik Rahm, Rünger Datenbanken, Informations- systeme, Parallelverarbeitung Autom. Sprachverarbeitung Heyer Texttechnologie, linguistische Informatik, elektronisches Publizieren, Intelligente Systeme Brewka, Schierwagen, Der Wissensrepräsentation, Inferenz- techniken, Neuronale Netze Technische Informatik Kebschull Hochgeschwindigkeitsnetze Bildverarbeitung Saupe Computergraphik, Visualisierung Verteilte Systeme Irmscher Offene und mobile Systeme Medizininformatik Löffler, Winter Krankenhausinformationssys., Anwendungen in der Medizin Versicherungsinformatik NN, Koch Anw. im Versicherungswesen Wirtschaftsinformatik Ehrenberg, Goldammer


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