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Fit fürs Studium Informatik
Arne Boockmeyer , Philipp Fischbeck , Stefan Neubert

So gelingt der Einstieg ins Informatikstudium! Alle Grundkonzepte verstehen und Wissenslücken schließen Mit vielen Beispielen, Kno... Weiterlesen
Kartonierter Einband (Kt), 411 Seiten  Weitere Informationen
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Beschreibung

So gelingt der Einstieg ins Informatikstudium! Alle Grundkonzepte verstehen und Wissenslücken schließen Mit vielen Beispielen, Knobeleien, Übungen und Lösungen Formale Sprachen, Algorithmen, Encoding etc. ohne Mühe Schließen Sie Wissenslücken, die Ihnen im Studium das Leben schwer machen könnten. Dieser Vorkurs präsentiert Ihnen alles Wesentliche Schritt für Schritt, anschaulich und zum Mitmachen. Jedes Kapitel beginnt mit einer Knobelei, die Sie ohne Vorkenntnisse lösen können und die zu einem der Grundkonzepte der Informatik führt. Der Computer kann dabei meist ausgeschaltet bleiben - um einen Algorithmus zu entwerfen, in formale Sprachen einzusteigen oder die Grundlagen der Verschlüsselung zu verstehen, reichen Papier, Bleistift und dieses Buch. Die Autoren kennen typische Verständnishürden und gehen auch die schwierigen Themen mit Schwung und didaktischem Feingefühl an. Diagramme, Beispiele und Aufgaben mit Lösungen helfen, alles zu verstehen. Mit Grundkenntnissen zu Rechnerarchitekturen, Algorithmen und ihrer Komplexität, formalen Sprachen, objektorientierter Programmierung u. v. m. gehen Sie gut vorbereitet ins Studium. Aus dem Inhalt: Algorithmen und ihre Komplexität Formale Sprachen Rechnerarchitektur Datenstrukturen und Codierung Wichtiges aus der Mathematik Reguläre Ausdrücke Verschlüsselung Softwareentwicklung im Team Betriebssysteme und Compiler Praxiseinstieg in Programmierung mit Java Wie werde ich Informatiker? Galileo Press heißt jetzt Rheinwerk Verlag.

»In 21 Kapiteln erklären [die Autoren] anschaulich einige grundsätzliche Bereiches ihres Fachs.«

Klappentext

So gelingt der Einstieg ins Informatikstudium!

  • Alle Grundkonzepte verstehen und Wissenslücken schließen
  • Mit vielen Beispielen, Knobeleien, Übungen und Lösungen
  • Formale Sprachen, Algorithmen, Encoding etc. ohne Mühe
Schließen Sie Wissenslücken, die Ihnen im Studium das Leben schwer machen könnten. Dieser Vorkurs präsentiert Ihnen alles Wesentliche Schritt für Schritt, anschaulich und zum Mitmachen. Jedes Kapitel beginnt mit einer Knobelei, die Sie ohne Vorkenntnisse lösen können und die zu einem der Grundkonzepte der Informatik führt. Der Computer kann dabei meist ausgeschaltet bleiben - um einen Algorithmus zu entwerfen, in formale Sprachen einzusteigen oder die Grundlagen der Verschlüsselung zu verstehen, reichen Papier, Bleistift und dieses Buch.

Die Autoren kennen typische Verständnishürden und gehen auch die schwierigen Themen mit Schwung und didaktischem Feingefühl an. Diagramme, Beispiele und Aufgaben mit Lösungen helfen, alles zu verstehen. Mit Grundkenntnissen zu Rechnerarchitekturen, Algorithmen und ihrer Komplexität, formalen Sprachen, objektorientierter Programmierung u. v. m. gehen Sie gut vorbereitet ins Studium.

Aus dem Inhalt:

  • Algorithmen und ihre Komplexität
  • Formale Sprachen
  • Rechnerarchitektur
  • Datenstrukturen und Codierung
  • Wichtiges aus der Mathematik
  • Reguläre Ausdrücke
  • Verschlüsselung
  • Softwareentwicklung im Team
  • Betriebssysteme und Compiler
  • Praxiseinstieg in Programmierung mit Java
  • Wie werde ich Informatiker?

Galileo Press heißt jetzt Rheinwerk Verlag.



Inhalt


  Geleitwort ... 15


  Intro ... 17


  1.  Algorithmen ... 26


       Knobelei zum Einstieg: Wo ist der Ausgang des Labyrinths? ... 27

       Was ist ein Algorithmus? ... 28

       Wie wird ein Algorithmus notiert? ... 30

       Schleifen ... 33

       Verzweigungen ... 34

       Logische Aussagen ... 37

       Funktionen ... 41

       Zusammenfassung und Einordnung ... 42

       Aufgaben ... 43

       Lösungen ... 44



  2.  Zahlen und Kodierungen ... 48


       Knobelei zum Einstieg: Gib mir 31! ... 49

       Zahlensysteme und Einheiten ... 50

       Kodierungen ... 54

       Zusammenfassung und Einordnung ... 60

       Aufgaben ... 61

       Lösungen ... 62



  3.  Datenstrukturen ... 64


       Knobelei zum Einstieg: Speicherung gleicher Daten ... 65

       Geordnete Daten ... 65

       Ungeordnete Daten ... 72

       Datenzuordnungen ... 74

       Zusammenfassung und Einordnung ... 75

       Aufgaben ... 76

       Lösungen ... 77



  4.  Einfache Sortieralgorithmen ... 80


       Knobelei zum Einstieg: Bücher sortieren ... 81

       Selection Sort ... 82

       Insertion Sort ... 87

       Bubble Sort ... 89

       Ordnungen ... 92

       Zusammenfassung und Einordnung ... 93

       Aufgaben ... 95

       Lösungen ... 96



  5.  Komplexität ... 100


       Knobelei zum Einstieg: Schokolade aufteilen ... 101

       Verschiedene Wege führen zum Ziel ... 102

       Eingabegröße ... 103

       Messen der Laufzeit ... 104

       Berechnen der Laufzeit ... 104

       Die Landau-Notation ... 107

       Typische Laufzeiten ... 110

       Zusammenfassung und Einordnung ... 112

       Aufgaben ... 114

       Lösungen ... 115



  6.  Effizientere Sortieralgorithmen ... 118


       Knobelei zum Einstieg: Sortieren im Team ... 119

       Merge Sort ... 119

       Quick Sort ... 124

       Rekursion und Divide and Conquer ... 127

       Noch schneller sortieren ... 130

       Zusammenfassung und Einordnung ... 132

       Aufgaben ... 134

       Lösungen ... 135



  7.  Suchen ... 140


       Knobelei zum Einstieg: Finden und Sortieren ... 141

       Lineare Suche ... 141

       Binäre Suche ... 144

       Suchbäume ... 147

       Zusammenfassung und Einordnung ... 154

       Aufgaben ... 155

       Lösungen ... 156



  8.  Backtracking und Dynamische Programmierung ... 160


       Knobelei zum Einstieg: Das Kistenproblem ... 161

       Die perfekte Kiste ... 161

       Branch and Bound ... 163

       Dynamische Programmierung ... 164

       Zusammenfassung und Einordnung ... 166

       Aufgaben ... 167

       Lösungen ... 168



  9.  Graphen ... 172


       Knobelei zum Einstieg: Morgendliches Anziehen ... 173

       Verknüpfte Daten ... 174

       Varianten von Graphen ... 175

       Suchen und Bewegen in Graphen ... 178

       Eigenschaften von Graphen ... 183

       Zusammenfassung und Einordnung ... 186

       Aufgaben ... 187

       Lösungen ... 189



10.  Formale Sprachen ... 192


       Knobelei zum Einstieg: Sätze erzeugen ... 193

       Grammatiken ... 194

       Automaten ... 198

       Sprachen und Mengenoperationen ... 202

       Reguläre Ausdrücke ... 205

       Zusammenfassung und Einordnung ... 207

       Aufgaben ... 208

       Lösungen ... 209



11.  Objektorientierung ... 214


       Knobelei zum Einstieg: Das Vereinsfest ... 215

       Objekte und Klassen ... 216

       Objektorientierte Programmierung ... 217

       Vererbung ... 218

       Abstrakte Klassen ... 219

       Sichtbarkeiten ... 221

       Zusammenfassung und Einordnung ... 223

       Aufgaben ... 224

       Lösungen ... 225



12.  Datenbanken ... 232


       Knobelei zum Einstieg: Max' Lieblingsfilme ... 233

       Strukturierte Datenspeicherung ... 235

       Operationen auf Datenbanken ... 240

       Empfohlene Strukturierung von Daten ... 247

       Zusammenfassung und Einordnung ... 251

       Aufgaben ... 253

       Lösungen ... 255



13.  Computer ... 260


       Knobelei zum Einstieg: Addieren auf Hardware-Ebene ... 261

       Logische Schaltungen ... 262

       Hardware-Komponenten und ihr Zusammenspiel ... 265

       Betriebssysteme ... 268

       Betriebssystemunabhängigkeit ... 272

       Virtuelle Computer ... 274

       Zusammenfassung und Einordnung ... 275

       Aufgaben ... 276

       Lösungen ... 277



14.  Netzwerke ... 280


       Knobelei zum Einstieg: Die Post des Kanzleramts ... 281

       Eine mögliche Lösung für die Poststelle ... 282

       Netzwerke ... 283

       Internetstruktur ... 286

       Einheitliche Kommunikation ... 290

       Zusammenfassung und Einordnung ... 293

       Aufgaben ... 294

       Lösungen ... 295



15.  Verschlüsselung ... 298


       Knobelei zum Einstieg: Fdhvdu ... 299

       Warum verschlüsseln? ... 300

       Symmetrische Verschlüsselung ... 300

       Asymmetrische Verschlüsselung ... 302

       Hybridverfahren ... 304

       Verschlüsselungen knacken ... 304

       Zusammenfassung und Einordnung ... 307

       Aufgaben ... 308

       Lösungen ... 309



16.  Softwareentwicklung ... 310


       Algorithmus vs. Software ... 311

       Die Werkzeuge eines Softwareentwicklers ... 313

       Große Probleme lösen ... 315

       Zusammenfassung und Einordnung ... 318



17.  Teamarbeit ... 320


       Knobelei zum Einstieg: Konflikte ... 321

       Warum Teams? ... 322

       Softwareentwicklung im Team ... 322

       Kommunikation in Teams ... 323

       Aufgabenverwaltung und Kommunikationswerkzeuge ... 325

       Versionsverwaltung ... 325

       Zusammenfassung und Einordnung ... 330

       Aufgaben ... 332

       Lösungen ... 333



18.  Fehler ... 334


       Knobelei zum Einstieg: Auf Fehlersuche ... 335

       Warum ist Software fehlerhaft? ... 336

       Bugs ... 337

       Verschiedene Fehlerarten ... 337

       Techniken zur Fehlervermeidung ... 343

       Zusammenfassung und Einordnung ... 346

       Aufgaben ... 347

       Lösungen ... 348



19.  Hands-on: Programmieren mit Java ... 350


       Die Programmiersprache Java ... 351

       Hallo Leser ... 352

       Variablen ... 354

       Klassen, Objekte und Methoden ... 355

       Datentypen ... 359

       Kontrollstrukturen ... 366

       Fehlersuche ... 369

       Eine kleine Werkzeugkiste ... 371

       Aufgaben ... 372

       Lösungen ... 374



20.  Ethik in der Informatik ... 378


       Recht und Ordnung ... 379

       Informatik in der Wirtschaft ... 381

       Der Wert persönlicher Daten ... 384

       Gemeingüter und Open Source ... 385

       Verantwortung für Technologie ... 388

       IT-Gerechtigkeit ... 392

       Der technisierte Mensch ... 393

       Zusammenfassung und Einordnung ... 394



21.  Extro ... 396


       Wie wird man Informatiker? ... 397

       Ressourcen ... 402

       Wie geht es weiter? ... 403



  Index ... 405

Produktinformationen

Titel: Fit fürs Studium Informatik
Untertitel: Gut vorbereitet an die Hochschule. Ideal zum Selbststudium oder ergänzend zur Vorlesung
Autor: Arne Boockmeyer Philipp Fischbeck Stefan Neubert
EAN: 9783836244060
ISBN: 978-3-8362-4406-0
Format: Kartonierter Einband (Kt)
Herausgeber: Rheinwerk
Genre: Informatik
Anzahl Seiten: 411
Gewicht: 781g
Größe: H233mm x B174mm x T25mm
Veröffentlichung: 01.06.2017
Jahr: 2017
Land: DE

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