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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.M Zieg / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0

Algorithmen sind es, die den Computer zum Laufen bringen.Ohne sie gäbe es keine Programme, keine Software, keine Anwendersysteme -Multimedia, Internet, E-Mail und all das würde nicht existieren.Ohne Algorithmen wäre der Computer nur hardware, ein ziemlich nutzloser Haufen harten elektronischen Schrotts.Algorithmen gibt es schon sehr lange und in höchst unterschiedlicher Form.Erste schriftlich dokumentierte Beispiele, wie das babylonische Verfahren zum Wurzelziehen, sind fast 4000 Jahre alt.Genau dasselbe Verfahren wird bis zum heutigen Tage in den modernsten Computern verwendet.Algorithmen begleiten unsere Wissenschafts- und Kulturgeschichte von den Anfängenbis in die Gegenwart. Das Konzept des Algorithmus zählt zu den fundamentalen Begriffen von Mathematik und Informatik,ohne dessen Verständnis ein erfolgreiches Studium dieser Fächer nicht möglich ist.Die Autoren stellen die Algorithmik, d.h. die Lehre von den Algorithmen,in den Kontext der historischen Entwicklung und in den Brennpunkt derDiskussion um die Rolle des Computers in unserer Zeit.Sie behandeln im vorliegenden Buch grundlegende philosophische undwissenschaftstheoretische Fragen in einer untechnischen, auch für Nicht-Spezialisten verständlichen Sprache.Das Buch schließt damit eine Lücke im Kanon unserer mathematischen,informatischen und kulturellen Bildung.

 

 

 

 

Aus dem Inhalt:

Einleitung / 1 Vorbemerkungen: Stellenwert des Themas, Hintergründe, Begründungs- und Bedeutungszusammenhänge, Ziele // 2 Begriffsbestimmungen / 2.1 Zum Begriff des Algorithmus / 2.2 Zum Begriff der Informatik // 3 Historische Bezüge / 3.1 Exkurs zur Geschichte der Algorithmik und Informatik / o Zur Entwicklung der schriftlichen Rechenverfahren / o Algebraisierung 7 die ldee der "ars magna" / o Zur Geschichte der Rechenmaschinen / 3.2 Vier klassische Algorithmen / 3.2.1 Das sumerisch-habylonische Wurzelziehen bzw. Heron-Verfahren / 3.2.2 Der Euklidische Algorithmus / 3.2.3 Das Sieb des Eratosthenes / 3.214 Die Approximation von n (nach Archimedes) / 3.3 Algorithmisches Definieren und Beweisen / 3.311 Die Unendlichkeit der Primzahlmenge / 31312 lnkommensurabilitätsbeweise // 4 Heuristische Strategien des algorithmischen Problemlösens / 4.1 Elementarst-Methoden / 4.1.1 Die Methode der rohen Gewalt (brute force method) / 4.1.2 Die gierige Strategie (greedy strategy) / n Ägyptische Bruchrechnung / I Arbeitsplanung (ich scheduling) / o Konstruktion eines minimalen Gerüsts (minimal spanning tree) / 4.2 Methoden, die sich stark am Einsatz von Computern orientieren / 4.2.1 Modularität / 4.2.2 Rekursion / o Das Turm-Von-Hanoi-Spiel / 4.2.3 Das Prinzip "Teile und Herrsche" (divide and conquer) / o Quicksort / 4.3 Methoden, die im Zusammenhang mit der Bearbeinmg von Bäumen und Graphen zur Anwendung kommen / 4.3.1 Systematisches Durchlaufen von Baumstrukturen / o Algorithmus Tiefensuehe / I Algorithmus Breitensuehe / n Das Rucksack-Problem / 4.3.2 Backtraeking / 0 Das Damenproblem / Die gezielte mathematische Analyse / 0 Das NIM-Spiel / Probabilistische Verfahren / Simulation / I Das Sammlerproblem / n Das Ziegenproblem / Parallelität // 5 Effizienz von Algorithmen / Iteration und Rekursion unter dem Gesichtspunkt der Effizienz / Kognitive Effizienz / Das Prinzip von "Teile und Herrsche" unter dem Aspekt der Effizienz / * Schnelles Potenzieren / Das Homer-Schema / 0 Stellenwertsysteme / I Die Einkommensteuer / Die Zeitkomplexität des Euklidischen Algorithmus / Einige wichtige Funktionstypen zu: Beschreibung der Effizienz von Algorithmen / Algorithmisch "harte" Probleme / I Das Königsberger Brückenproblem / 0 Eulersche und Hamiltonsehe Wege / 0 Das Traveling Salesman Problem / o Die Komplexitätsklassen P, NP und NP-vollständig // 6 Korrektheit von Computerergebnissen / Korrektheit von Algorithmen / 61 Fehler in der Arithmetik von Computern / 642 Partielle und totale Korrektheit von Algorithmen / 63 Formale Methoden / o Schleifeninvarianten // 7 Grenzen des Computers / Grenzen der Algorithmisierbarkeit / Entwicklung der wissenschaftstheoretischen Grundideen / Formalisierung des Algorithmus-Begriffs / der Begriff der Berechenbarkeit / Einige konkrete, algorithmisch nicht lösbare Probleme / o Das Halteproblem // 8 Programmierung / Zum Verhältnis von "Maschinensprachen" und / "höheren" Programmiersprachen / Wie werden die in einer höheren Programmiersprache / geschriebenen Programme verarbeitet? / Paradigmen des Programmierens / Programmiersprachen-Familien / Die wichtigsten Kontrollstrukturen in strukturierten Programmiersprachen / *Die Anweisungsfolge (Sequenz) / *Die Fallunterseheidung (Auswahl, Verzweigung) / *Die Wiederholung ("Schleife") / *Kontrollstrukturen imd Modularität / *Der Sprungbefehl / * Strukturiertes Programmieren / * Flußdiagramme / 8.5 Die wichtigsten Datenstrukturen / * Numerische Datentypen / * Der Datentypen "Feld" / o Der Datentyp "Verbund" / o Der Datentyp "Liste" / 8.6 Modulares Programmieren mit Prozeduren und Funktionen / * Prozeduren / * Funktionen / 8.7 Diskussion einiger konkreter Programmiersprachen / 8.7.1 Die Familie der ALOGOL-ähnlichen / Programmiersprachen / * Pascal / 8.7.2 Programmiersprachen aus dem Bereich der "Künstlichen Intelligenz" / * Lisp / o Logo / o Scheme / o Prolog / o Computeralgebra Systeme / 8.7.3 Das Phänomen der Intemktivität / o BASIC / Programmiemmgebungen, Betriebssysteme, / Benutzersehnittstellen und Anwendersysteme // 9 Evolutionäre Algorithmen und neuronale Netze / 9.1 Evolutionäre Algorithmen / o Die Methode der evolutionären Algorithmen - erläutert am Traveling Salesman Problem / o Genetische Algorithmen, Evolutionary Programming und Evolutionsstrategien / 9.2 Neuronale Netze / 9.2.1 Backpropagation-Netze / 9.2.2 Rückgekoppelte Netze (Hopfield-Netze) / o Mustererkennung mit rückgekoppelten Netzen / 9.2.3 Selbstorganisierende Netze (Kohonen-Netze) / o Selbstorganisicrende Netze am Beispiel des Traveling Salesman Problems // Bildquellen / Literaturverzeichnis / Index