Einführung in die Informatik by Günther HotzEinführung in die Informatik by Günther Hotz

Einführung in die Informatik

byGünther Hotz

Paperback | January 1, 1990 | German

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Title:Einführung in die InformatikFormat:PaperbackPublished:January 1, 1990Publisher:Vieweg+Teubner VerlagLanguage:German

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ISBN - 10:351902246X

ISBN - 13:9783519022466

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Table of Contents

1 Grundbegriffe.- 1.1 Notationen.- 1.2 Halbgruppen und Monoide.- 1.3 Homomorphismen und Erzeugendensysteme.- 1.4 Quotienten von Monoiden.- 1.5 Einfache Programme.- 1.6 Aufgaben.- 2 Mathematische Modelle.- 2.1 Definition einer mathematischen Maschine.- 2.1.1 Eine erste Gliederung der Maschine.- 2.1.2 Beschreibung des Programm- und Rechenspeichers.- 2.1.2.1 Der Programmspeicher.- 2.1.2.2 Der Rechenspeicher.- 2.1.3 Beschreibung des Schaltwerkes.- 2.1.3.1 Einige Operationen und ihre Wirkungen.- 2.1.3.2 Bedeutung der Schalter ?1und ?2.- 2.1.4 Ausbau des Befehlsvorrats, Indexregister, Adressenrechnung, Programmbeispiele.- 2.1.4.1 Das Hornerschema als Programmbeispiel.- 2.1.4.2 Adressenrechnung und Adressenmodifikation.- 2.1.5 Ein Sortierprogramm.- 2.2 Die formale Definition der Maschine.- 2.2.1 Abstrakte Maschinen und Berechnungen.- 2.2.2 Simulationen.- 2.2.3 Beispiele von Simulationen und Weiterentwicklung des Begriffes.- 2.2.4 Partielle und relationelle Simulationen.- 2.2.5 Spezielle Simulationen und Abschlußeigenschaften.- 2.2.6 Verschiebbarkeit von Programmen im Programmspeicher.- 2.3 Unterprogrammtechnik.- 2.3.1 Anforderungen an eine Unterprogrammtechnik.- 2.3.1.1 Realisierungsidee.- 2.3.2 Erweiterung der Maschinenkonfiguration.- 2.3.3 Dycksprachen und Klammerausdrücke.- 2.3.3.1 Analyse von Klammerausdrücken.- 2.3.3.2 Listen und Programme.- 2.3.4 Der Kellerautomat oder Push-Down-Automat.- 2.3.5 Syntaktisch korrekte Programme.- 2.3.5.1 Syntaxregeln.- 2.3.5.2 Automatische Überprüfung der Kriterien.- 2.3.5.3 Abfolge der Befehle.- 2.3.6 Organisation der Maschine.- 2.3.6.1 Definition der erweiterten Konfiguration.- 2.3.6.2 Die Syntaxanalyse.- 2.3.7 Seitenorientierte Verwaltung des Rechenspeichers.- 2.3.8 Ein Beispiel.- 2.3.8.1 Aufgabenstellung.- 2.3.8.2 Beschreibung des Programmes u zur Berechnung von ?(w) für w ? ? - Z+.- 2.3.9 Dynamische Verwaltung des Rechenspeichers.- 2.4 Aufgaben.- 3 Schaltkreise und Schaltwerke.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Die boolesche Algebra der Schaltfunktionen.- 3.2.1 Definition der Schaltfunktionen und ein Beispiel.- 3.2.2 Die Boolesche Algebra der Schaltfunktionen.- 3.2.3 Boolesche Ausdrücke und Schaltkreise.- 3.2.3.1 Bemerkungen zum Bausteinsystemen.- 3.2.4 Berechnungsnetze und Laufzeiten.- 3.2.4.1 Berechnungsdauer in einem Berechnungsgraphen.- 3.2.5 Minimalpolynome.- 3.2.6 Schaltfunktionen, n-dimensionaler Würfel, Diagramme.- 3.2.7 Boolesche Netze.- 3.2.7.1 Simultane Berechnung zweier Übertragsfunktionen.- 3.2.7.2 Eine Bemerkung zur Berechnung unterer Schranken für die Kosten von Realisierungen.- 3.3 Sequentielle Schaltkreise.- 3.3.1 Das D-Flipflop.- 3.3.1.1 Ein Zähler modulo 10.- 3.3.2 Das (R,S)-Flipflop.- 3.3.3 Ausnutzung der funktionalen Eigenschaften des (R,S)- Flipflops.- 3.3.3.1 Ein Multiplizierer modulo 7.- 3.3.4 Auflösung boolescher Gleichungssysteme.- 3.3.5 Endliche Automaten und sequentielle Schaltkreise.- 3.3.5.1 Der Zustandsgraph eines endlichen Automaten ..- 3.3.6 Reguläre Mengen.- 3.3.6.1 Abschlußeigenschaften der regulären Mengen.- 3.3.6.2 Ein Erzeugendensystem der Kleene-Algebra.- 3.3.6.3 Eine Realisierung endlicher Akzeptoren durch Schaltwerke.- 3.3.7 Produkte endlicher Automaten.- 3.3.8 Lineare Schaltwerke.- 3.3.9 Alternative Beschreibung von Schaltwerken.- 3.4 Mikroprogrammierung.- 3.4.1 Vorläufiges über Programmiersprachen.- 3.4.2 Die Datenstrukturen der Mikroprogramme.- 3.4.3 Die Elementaroperationen der Mikroprogrammierung.- 3.4.4 Die Struktur der Mikroprogramme.- 3.4.4.1 Mikroprogramm für die Addition nach der Schulmethode.- 3.4.5 Die Syntax der Mikroprogramme.- 3.4.6 Die Semantik der Mikroprogramme.- 3.4.7 Realisierung der Mikroprogramme durch Schaltwerke.- 3.4.8 Ein Mikroprogramm für die Multiplikation.- 3.4.9 Das Speicherwerk.- 3.4.10 Mikroprogrammwerk.- 3.4.11 Schlußbemerkungen.- 3.5 Aufgaben.- 4 Programmiersprachen.- 4.1 Grundlegende Konzepte.- 4.1.1 Einleitung.- 4.1.2 Programmbeispiele und Anweisungen.- 4.1.3 Der Datentyp Real.- 4.1.4 Der Datentyp String.- 4.1.5 Der Datentyp List.- 4.1.6 Der Datentyp Sentence.- 4.1.7 Die Datentypen Boolean und Set.- 4.2 Unstrukturierte Programme.- 4.2.1 Wertzuweisungen, Variablen, Konstanten und Typen.- 4.2.1.1 Einfache Zuweisungen und einfache Prädikate.- 4.2.2 Ausdrücke.- 4.2.2.1 Arithmetische Ausdrücke.- 4.2.2.2 Arithmetische Prädikate.- 4.2.2.3 Allgemeinere Interpretationen.- 4.2.2.4 Allgemeine Ausdrücke.- 4.2.2.5 Wertzuweisung.- 4.2.3 Einfache Programme.- 4.2.3.1 Endgültige Definition der "einfachen Programme".- 4.2.4 Elimination von Kontrollanweisungen.- 4.2.5 Elimination von Ausdrücken.- 4.3 Prozeduren.- 4.3.1 Einleitung.- 4.3.2 Die Syntax von Prozeduren und Programmen.- 4.3.2.1 Prozeduren.- 4.3.2.2 Die Syntax der Programme von PSp.- 4.3.3 Die Semantik der Programme aus PSp.- 4.3.3.1 Aufspannende Bäume und Wege in Graphen.- 4.3.3.2 Definition der Semantik der Programme.- 4.3.3.3 Prozeduren als Prozedurparameter.- 4.4 Datenstrukturen.- 4.4.1 Felder oder Arrays.- 4.4.1.1 Darstellung von Matrizen als lineare Arrays.- 4.4.2 Verbunde oder Records.- 4.4.2.1 Definition des Verbundes.- 4.4.2.2 Konstruktion des zu dem Verbund gehörigen Graphen.- 4.4.2.3 Definition der Variablen des Verbundes.- 4.4.2.4 Definition der Operationen für Verbund variablen.- 4.4.3 Der Datentyp flexibles Array.- 4.4.4 Das Modulkonzept.- 4.4.4.1 Der Modul List.- 4.5 Reduktionen.- 4.5.1 Elimination von Prozeduren.- 4.5.1.1 Die formale Konstruktion.- 4.6 Reguläre Datentypen und Wörterbücher.- 4.6.1 Hierarchische Verfeinerung regulärer Datentypen.- 4.7 Unvollständigkeit von Programmiersprachen.- 4.7.1 Die Antinomie des Barbiers.- 4.7.2 Die Nichtabzählbarkeit der unendlichen Dualbrüche.- 4.7.3 Die Unvollständigkeit der Programmiersprachen.- 4.8 Aufgaben.- Literatur.- Ergänzende und weiterführende Literatur.- Liste der Tabellen.- Liste der Abbildungen.- Verzeichnis der Maschinenbefehle.- Verzeichnis der Programme.- Symbolverzeichnis.