Buchumschlag
 
 
Hans Werner Lang
Vorkurs Informatik für Dummies
1. Auf­lage 2021
352 Seiten
ISBN 978-3-527-71727-9
€ 20,00
 

"Für Dummies" bedeutet nicht, dass das Buch "für Dumme" gedacht ist – im Gegenteil: Es richtet sich an aufgeschlossene, selbstbewusste, intelligente Menschen wie Sie, die ohne Schwellenängste etwas Neues lernen möchten.

Genau dies ist das Konzept der weit verbreiteten, vielfach bewährten "Dummies"-Reihe: nämlich Ihnen von der Pike auf ein Thema nahezubringen, ohne vorauszusetzen, dass Sie im Grunde schon alles wissen.

Als Leser oder Leserin stehen Sie im Mittelpunkt des Geschehens, als Autor bin ich Ihr Wegbegleiter.

Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, Informatik zu studieren, oder wenn Sie schon mit dem Studium begonnen haben und noch einige Wissenslücken schließen möchten, ist dieses Buch genau das Richtige für Sie.

 

Aus dem Inhalt:

Im ersten Teil machen Sie Ihre ersten Programmierschritte in der Programmiersprache Java. Sie lernen, wie Sie Wertzuweisungen, bedingte Anweisungen und Programmschleifen programmieren. Sie schreiben selbstdefinierte Funktionen, und Sie veranschaulichen sich, wie Funktionen vom Computer ausgeführt werden – wichtig insbesondere bei rekursiven Funktionen. Als kleines Programmierprojekt ziehen Sie die Lottozahlen von nächstem Samstag – hoffentlich die richtigen! Die wichtigsten Prinzipien der objektorientierten Programmierung eignen Sie sich anhand eines Beispiels an: der Implementierung der Bruchrechnung, genau wie Sie diese in der Schule gelernt haben.

Sie können jetzt programmieren (jedenfalls im Prinzip, es fehlt noch viel Übung). Im zweiten Teil geht es nun darum, effiziente Algorithmen zu programmieren, so etwa die binäre Suche oder die Sortierverfahren Selectionsort und Mergesort. Aber, so werden Sie sehen, es gibt auch Probleme, die algorithmisch schwer zu lösen sind, wie beispielsweise die Berechnung der kürzesten Rundreise durch eine Anzahl von Städten, auch bekannt als das Travelling Salesman Problem. Sie lernen die Theorie hierzu kennen, die sich um den Begriff der NP-Vollständigkeit dreht. Klingt kompliziert, ist es aber nicht.

Mathematik ist zentral für die Informatik, und deshalb befindet sich der dritte Teil, in dem es um die mathematischen Grundlagen geht, auch ziemlich in der Mitte des Buches. Es geht los mit mathematischer Logik – wichtig für Beweistechniken, aber auch für Digitaltechnik. Dann geht es weiter mit Mengen, Relationen und Abbildungen. Sie werden staunen, wo überall in der Informatik Sie damit zu tun haben. Zur Modellierung von Problemen werden Graphen verwendet, und die mathematischen Strukturen Gruppe, Ring und Körper bilden die Basis für die moderne Kryptografie.

Im vierten Teil erfahren Sie alles über Nullen und Einsen: wie Zahlen im Binärsystem dargestellt werden, wie allgemein jegliche Informationen binär kodiert werden – entweder mit möglichst wenigen Bits oder aber mit ein paar zusätzlichen Bits, um Übertragungsfehler zu erkennen.

Im fünften Teil geht es um die Anwendung von Informatik in der Praxis: um Datenbanken und Computernetze. Sie lernen, wie Sie eine relationale Datenbank entwerfen und mit der Datenbanksprache SQL Anfragen formulieren. Sie lernen, wie vernetzte Computer nach bestimmten Protokollen miteinander kommunizieren. Und, sehr wichtig, wie diese Kommunikation mit kryptografischen Methoden abgesichert wird. Hierzu gehört insbesondere die Public-Key-Verschlüsselung.

Jede gute Praxis beruht auf einer guten Theorie. Im sechsten Teil über theoretische Informatik erhalten Sie einen Überblick darüber, wie Sie formale Sprachen durch Grammatiken erzeugen oder durch Automaten erkennen. Zum Schluss schreiben Sie selber ein Programm, das eine formale Sprache erkennt: die Sprache der arithmetischen Ausdrücke. Und mehr noch: Sie übersetzen mithilfe dieses Programms arithmetische Ausdrücke in ihre jeweiligen Werte, d. h. werten sie aus. Auf der anderen Seite werden Sie sehen, dass es auch Sprachen gibt, die von keinem Automaten erkannt werden oder gleichbedeutend, mathematische Probleme, die nicht algorithmisch lösbar sind.

Und der letzte Teil ist bei den Dummies traditionell der Top-Ten-Teil mit einer Zusammenfassung der zehn wichtigsten Lehren aus dem Buch – in diesem Buch sind es allerdings nur sieben. Dafür aber gleich viermal: die 7 elementarsten Begriffe, die 7 verrücktesten Dinge, die 7 cleversten Algorithmen, die 7 bedeutendsten Informatik-Pioniere.

Im Anhang finden Sie dann noch einige Literaturempfehlungen zum Weiterlesen sowie die Lösungen zu den Übungsaufgaben.

 

Viel Freude beim Lesen und Lernen!