Informatik für Dummies. Das Lehrbuch

Studierende von Bachelor-Studiengängen an Hochschulen und Universitäten, bei denen die Informatik auf irgendeine Weise im Curriculum auftaucht, dürfen sich freuen. Dieses Buch verschafft Ihnen - so einfach, schnell und unterhaltsam wie möglich - einen umfassenden Überblick über die praktische, theoretische und technische Informatik. Sie können das Buch ergänzend zur Vorlesung oder zum Selbststudium nutzen. Der Autor kennt die typischen Probleme der Studierenden. Überwinden Sie Ihre Scheu vor Formalismen. Entdecken Sie den Reiz der Computerwissenschaften! Dies ist das perfekte Buch für den Einstieg in die Informatik.

Autorentext
E.-G. Haffner studierte an der Universitat Kaiserslautern Informatik und Mathematik und promovierte dort. Seit 2002 ist er Professor an der Hochschule Trier mit Lehrverantwortung fur die Studiengange Elektrotechnik, Medizintechnik sowie Wirtschaftsingenieurwesen.

Inhalt

Über den Autor 29

Einführung 29

Zu diesem Buch 29

Konventionen in diesem Buch 29

Törichte Annahmen über den Leser 30

Wie dieses Buch aufgebaut ist 30

Symbole in diesem Buch 34

Wie es weitergeht 35

Teil I: Informatik zum Verlieben 37

Kapitel 1 Informatik im Schnelldurchlauf 39

Mathematik der Information 39

Pandoras Büchse 41

Evolution einer fantastischen Idee 44

Praktische Theorien in der Informatik 45

Gigantische Möglichkeiten der Technik 46

Denkende Computer 47

Kapitel 2 Was die Informatik im Inneren zusammenhält 49

Einblicke und Ausblick 49

Säulen der Softwaretechnik 54

Wechselseitige Impulse durch Hardware und Software 57

Disziplinen der Informatik 59

Kapitel 3 Im Dschungel von Bits und Bytes 63

Hochgeschwindigkeitstechnik im Kleinstformat 63

Atemberaubende Speichermöglichkeiten 64

Die Welt in Zahlen 66

Von Maschinensprache zu Hochsprache 68

Übersetzen und Interpretieren 71

Steuern und Regeln 73

Kapitel 4 Wie Informatiker denken 75

Logische Vorschriften 75

Öffentlich, aber diskret 77

Teilen und Herrschen 79

Rekursiv statt zurück 81

Nerds am Werk 84

Zeitloses von nutzlosem Wissen unterscheiden 84

Teil II: Schöne neue digitale Welt 89

Kapitel 5 Fingertechnik 91

Alles wird digital 91

Warum zwei Werte reichen 94

Bitte ein Byte! 95

Textwerte ermitteln 97

Malen statt Zahlen 99

Konvertierung von Dezimalzahlen in Binärzahlen 100

Hex hex! 102

Rechnen im Dualsystem 103

Festpunkt und Fließkomma 111

Kapitel 6 Heilen mit boolescher Algebra 119

Allheilmittel Algebra 119

Logische Verknüpfungen 123

Gesetze und Regeln 125

Stunde der Wahrheitstabellen 130

Digitale Vergatterung 132

Basis und Komposition 133

Stolpersteine der booleschen Algebra 135

Kapitel 7 Schalten und Walten 137

Entwurfsprobleme spielend lösen 137

Funktionen in Wahrheitstafeln 139

Normale Formen 143

Don't Care? Ist mir doch egal! 146

Minimierung von Termen 146

Kapitel 8 Fangen mit Schaltnetzen 157

Durchblick in Schaltungen 157

Lustige Symbole 161

Decodiernetzwerke 162

Multiplexer ohne Komplexe 163

Komparator für Dualzahlen 164

Halb- und Volladdierer 165

Gatterlaufzeiten 168

Klitschige Glitches 169

Kapitel 9 Schaltwerke der Menschheitsgeschichte 173

Schmerzfreie Rückkopplungen 173

Zustände wie bei den Graphen 175

Kritische Läufe 175

Flanken ohne Tore 177

Familie der Flipflops 177

Zähler mit Flipflops 184

Schiebung in den Registern 185

Kapitel 10 Mikroprogramme im Land der Automaten 187

Synchrone Automaten 187

Entwurf von Schaltwerken 190

Steuern für ein gutes Werk 193

Mikroprogramme als Meisterwerke 196

Teil III: Besichtigung der Maschinenhalle 205

Kapitel 11 EVA und die Vertreibung aus dem Paradies 207

Digitale Kernspaltung 207

Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe 208

Rechnerarchitektur von Neumann 209

Komponenten eines modernen Computers 212

Spannung zwischen Zentrale und Peripherie 215

Kapitel 12 Alle Macht der Zentraleinheit 217

Kein Prozess ohne Prozessor 217 Steuern für ein gutes Werk 221&l...