Skriptum Informatik: eine konventionelle Einführung
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Format: | Buch |
Sprache: | Deutsch |
Veröffentlicht: |
Stuttgart [u.a.]
Teubner
1992
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Beschreibung: | Erg. bildet: Spiegel, André: Aufgaben zum Skriptum Informatik |
Umfang: | 447 S. graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
1. GRUNDLAGEN 11
1.1 ALGORITHMUS UND BERECHENBARKEIT 11
1.1.1 ALGORITHMUS 11
1.1.2 TURING-MASCHINE 13
1.1.3 BERECHENBARKEIT 18
1.2 SPRACHE UND GRAMMATIK 21
1.2.1 SPRACHE 21
1.2.2 GRAMMATIK 25
1.3 RECHNER 31
1.3.1 VON-NEUMANN-RECHNERARCHITEKTUR 32
1.3.2 RECHNERSYSTEME 38
1.4 INFORMATIK ALS WISSENSCHAFT 46
2. IMPERATIVE PROGRAMMIERUNG - DIE SPRACHE MODULA-2 53
2.1 SYNTAXDARSTELLUNGEN 53
2.2 ELEMENTARE FUNKTIONALE MODULA-2-PROGRAMME 57
2.2.1 EINE MODULA-2-TEILSPRACHE 57
2.2.2 PROGRAMMVERZWEIGUNGEN 68
2.2.3 FUNKTIONEN UND PROZEDUREN 72
2.2.4 ELEMENTARE DATENTYPEN, AUFZAEHLUNGS- UND BEREICHSTYPEN 74
2.2.5 EINGABEVARIABLEN 78
2.2.6 REKURSIVE FUNKTIONEN UND PROZEDUREN 80
2.2.7 NACHTEILE FUNKTIONAL-REKURSIVER PROGRAMME 85
2.3 ITERATIVE PROGRAMME 87
2.3.1 WERTZUWEISUNGEN UND REFERENZPARAMETER 87
2.3.2 GUELTIGKEITSBEREICH UND LEBENSDAUER 89
2.3.3 ANWEISUNGEN ZUR ITERATION 96
2.3.4 VERGLEICH ITERATIVER UND REKURSIVER LOESUNGEN 99
2.3.5 SPRUNGANWEISUNGEN 102
2.3.6 PROZEDURTYPEN 104
2.4 KOMPLEXE DATENTYPEN 109
2.4.1 MENGEN (SETS) 109
2.4.1.1 DARSTELLUNG UND MANIPULATION VON MENGEN 109
2.4.1.2 EIN BEISPIEL FUER SETS 111
2.4.2 ARRAYS (FELDER) 113
2.4.3 RECORDS (VERBUENDE) 119
2.4.3.1 EINFACHE RECORDS 119
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G
2.4.3.2 RECORDS MIT VARIANTEN 125
2.4.4 ZEIGER (POINTER) UND DYNAMISCHE VARIABLEN 128
2.4.4.1 DIE SPEICHERUNG AUF DER HALDE 129
2.4.4.2 OPERATIONEN AUF ZEIGERN 132
2.4.4.3 VERKETTETE LISTEN 135
2.4.4.4 ANWENDUNGEN UND PROBLEME DYNAMISCHER VARIABLEN 144
2.4.5 DATEIEN (FILES) 147
2.4.5.1 EIGENSCHAFTEN UND FORMALE BESCHREIBUNG 147
2.4.5.2 DATEIEN IN PASCAL 149
2.4.5.3 DATEIEN IN MODULA-2 153
3. ABSTRAKTION 157
3.1 ABSTRAKTIONSKONZEPTE IN PROGRAMMIERSPRACHEN 157
3.2 ABSTRAKTION IN MODULA-2 161
3.2.1 DAS PRINZIP DER SEPARATEN UEBERSETZUNG 161
3.2.2 MODULARISIERUNG EINES PROGRAMMS 163
3.2.3 DATENKAPSELUNG 167
3.2.4 ABSTRAKTE DATENTYPEN 174
3.2.4.1 DAS PRINZIP DES ABSTRAKTEN DATENTYPS 174
3.2.4.2 ABSTRAKTE DATENTYPEN SCHLANGE UND STACK 176
3.2.4.3 ABSTRAKTER DATENTYP FUER GROSSE ZAHLEN 183
3.2.4.4 ABSTRAKTER DATENTYP FUER KOMPLEXE ZAHLEN 188
4. SEMANTIK, VERIFIKATION UND TEST 193
4.1 KONZEPTE FUER EINE SEMANTIKDEFINITION 194
4.1.1 SEMANTIK: BEGRIFF UND MOTIVATION 194
4.1.2 GRUNDPRINZIPIEN VON SEMANTIKNOTATIONEN 195
4.1.3 EIN BEISPIEL FUER DIE OPERATIONALE SEMANTIK 198
4.2 SPEZIFIKATION UND VERIFIKATION VON PROGRAMMEN 203
4.2.1 VOR- UND NACHBEDINGUNGEN 203
4.2.2 SEMANTIKDEFINITION EINIGER ANWEISUNGEN 206
4.2.3 DIE VERIFIKATION ITERATIVER PROGRAMME 208
4.2.4 BESCHREIBUNG EINER SCHLEIFE DURCH EINE INVARIANTE 214
4.2.5 KONSTRUKTION ITERATIVER PROGRAMME 216
4.2.6 ZUSAMMENFASSUNG 221
4.3 TEST 223
4.3.1 BEGRIFFSBILDUNG UND PRINZIPIEN 223
4.3.2 GRENZEN DES TESTENS 225
4.3.3 DIE KONSTRUKTION VON TESTDATEN 227
4.3.4 ZUSAMMENFASSUNG 235
9
5. PROGRAMMIERPARADIGMEN UND -SPRACHEN 237
5.1 PROGRAMMIERPARADIGMEN 237
5.1.1 IMPERATIVES PROGRAMMIEREN 239
5.1.2 FUNKTIONALES PROGRAMMIEREN 243
5.1.3 LOGIKBASIERTES PROGRAMMIEREN 245
5.1.4 OBJEKTORIENTIERTES PROGRAMMIEREN 248
5.1.5 REGELBASIERTES PROGRAMMIEREN 250
5.1.6 PROGRAMMIERUNG VON MEHR-PROZESSOR-SYSTEMEN 253
5.2 UEBERSICHT UEBER PROGRAMMIERSPRACHEN 254
6. DATENSTRUKTUREN UND ALGORITHMEN 257
6.1 KOMPLEXITAET UND EFFIZIENZ 257
6.1.1 MOTIVATION UND BEGRIFFSBILDUNG 257
6.1.2 EFFIZIENZ UND KOMPLEXITAET VON ALGORITHMEN 258
6.1.3 KOMPLEXITAET VON FUNKTIONEN UND SPRACHEN 263
6.2 GRAPHEN UND BAEUME 267
6.2.1 GRAPHEN 267
6.2.2 BAEUME 277
6.3 SUCHEN IN GEGEBENEN DATENSTRUKTUREN 289
6.3.1 SUCHEN IN TABELLEN 289
6.3.2 SUCHEN VON ZEICHENKETTEN 293
6.4 DATENORGANISATIONEN FUER EFFIZIENTES SUCHEN 304
6.4.1 SUCHVERFAHREN AUF BAEUMEN 304
6.4.1.1 BINAERE SUCHBAEUME 304
6.4.1.2 AVL-BAEUME 312
6.4.1.3 OPTIMALE SUCHBAEUME 328
6.4.1.4 B-BAEUME 333
6.4.1.5 WEITERE BALANCIERTE SUCHBAEUME 341
6.4.2 HASHING 344
6.4.2.1 BEGRIFFSBILDUNG UND ANFORDERUNGEN 344
6.4.2.2 PERFEKTES HASHING 346
6.4.2.3 KOLLISIONSBEHANDLUNG 347
6.4.2.4 LOESCHEN IN HASH-TABELLEN 352
6.4.2.5 AUFWANDSABSCHAETZUNG 353
6.4.2.6 IMPLEMENTIERUNG VON KOLLISIONSBEHANDLUNGEN 355
6.5 SORTIEREN 362
6.5.1 KLASSIFIZIERUNG UND ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN 362
6.5.2 INTERNE SORTIERVERFAHREN 370
6.5.2.1 EINFACHE SORTIERVERFAHREN 370
10
6.5.2.2 SCHNELLE SORTIERVERFAHREN 374
6.5.2.3 IMPLEMENTIERUNG AUSGEWAEHLTER SORTIERVERFAHREN 384
6.5.2.4 AUFWANDSVERGLEICH DER SORTIERVERFAHREN 389
6.5.2.5 SORTIEREN DURCH STREUEN UND SAMMELN 390
6.5.3 EXTERNE SORTIERVERFAHREN 394
6.5.3.1 DIREKTES MISCHEN 395
6.5.3.2 NATUERLICHES MISCHEN 396
6.5.3.3 MEHRWEGE-MISCHEN 396
6.6 SPEICHERVERWALTUNG 398
6.6.1 ALGORITHMISCHE KONZEPTE 399
6.6.2 IMPLEMENTIERUNG VON STACKS 407
ANHANG A: MATHEMATISCHE GRUNDBEGRIFFE UND FORMELN 415
ANHANG B: SYNTAXDIAGRAMME FUER MODULA-2 418
LITERATUR 435
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 437
MODULA-2-INDEX 438
INDEX 439 |
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Teilbibliothek Mathematik & Informatik
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0102 DAT 001f 2001 A 5630 Lageplan |
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