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75 von 3062
Dem Computer ins Hirn geschaut
Informatik entdecken, verstehen und querdenken
VerfasserIn: Zitzler, Eckart
Verfasserangabe: Eckart Zitzler
Jahr: 2017
Verlag: Berlin, Springer-Verlag GmbH
Mediengruppe: Buch
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Inhalt
VERLAGSTEXT: / Dieses Buch entführt Sie hinter die Kulissen der Informatik, macht die ihr zugrunde liegenden Ideen verständlich und lässt Sie verblüffende Parallelen zum Lebendigen entdecken. / / Schritt für Schritt tauchen Sie ein in die Welt des Computers und lernen, / / wie sich mit Strom rechnen lässt, / wie Computer aufgebaut sind und mit der Außenwelt kommunizieren, / welche ausgeklügelten Methoden es gibt, um Informationen festzuhalten, / wie aus einem Netz von Computern ein Weltcomputer wird, / wie Informationen geschickt codiert und chiffriert werden können, / wo Computer an ihre Grenzen stoßen und / wie Informatik und Biologie zusammengedacht werden können, um Einsichten über die Welt zu gewinnen. / / Zahlreiche Beispiele aus der Lebenswelt reichern die Darstellung an und zeigen auf, wie nah automatisierte und natürliche Informationsverarbeitung beieinander liegen. Wenn Sie also eine lebendige, interdisziplinär ausgerichtete und reichhaltig illustrierte Einführung in die Informatik suchen und gerne über den Tellerrand hinausschauen, wird dieses Buch eine Fundgrube für Sie sein.AUS DEM INHALT: / Prolog: Über dieses Buch XIII / 1 Was ist ein Computer? 1 / Maschinen zum Rechnen 2 / Die Erscheinungsbilder des Computers sind vielfältig 2 / Ein lebendes Fossil: der Abakus 5 / Wenn es beim Rechnen knackt, knirscht und surrt 8 / Die Geburt des modernen Computers 11 / Drei Wesensmerkmale eines Computers 14 / Des Computers Kern: die Turing-Maschine 15 / Ein Maschinenkonstrukt, um das menschliche / Rechnen nachzubilden / 16 / Rechnen als Textbearbeitung 17 / Eine Rechenoperation wird über eine Tabelle beschrieben 18 / Mehrere Tabellen können mehrere Rechenoperationen / ausführen 21 / Sinn und Unsinn von Turings Minimalcomputer 24 / Natürliche Informationsverarbeitung 26 / Das Band des Lebens: die DNA 27 / Proteine beeinflussen den DNA-Ablesevorgang 30 / Sind Kolibakterien Turing-Maschinen? 32 / Rechnen mit DNA 36 / Fazit 40 / Zum Nach- und Weiterlesen 41 / Inhaltsverzeichnis / viii Inhaltsverzeichnis / 2 Schalten und Walten 43 / Am Anfang ist die Zahl 44 / Der Stromkreis als elementarer Zeichenträger 44 / Von Lichtmustern zu Zahlen 47 / Komm, wir bauen einen Taschenrechner! 50 / Geniale Muster 52 / Kleines Ding, große Wirkung 54 / Elektrischer Staffellauf 55 / Eine kleine Knüpfkunde 58 / Viele mit vielen koppeln 61 / Wie Proteine über Gene miteinander verknüpft sind 62 / Was Lattentore mit Logik zu tun haben 65 / Von Stromkreisen zu Bausteinen 65 / Bausteine bauen 69 / Vom Baustein zur Schaltung 73 / Gibt es Bausteine in der Zelle? 75 / Feedback erwünscht! 76 / Der Taschenrechner wird erweitert 76 / Was Feedback bewirken kann 78 / Alles andere als ein Flop: das Flipflop 81 / Wenn Viren Zustände haben 85 / Das Feuerwerk im Kopf 87 / Die Nervenzelle, das Super-Relais 88 / Neuronale Verschaltungen 90 / Fazit 92 / Zum Nach- und Weiterlesen 93 / 3 Verschlungene Pfade 95 / Vorneweg: das Küchen-Einmaleins 96 / Eine Fabrik im Kleinen: die Küche 97 / Was Prozessoren und Zellen mit Küchen gemein haben 98 / Pfade für Daten 100 / Ein Werk zum Rechnen 100 / Zahlenbehälter 102 / Transportgleise 106 / Nicht Steuermann, sondern Steuerwerk 109 / An den Fäden ziehen ¿ und rechnen 109 / Malnehmen mal umständlich 112 / Der elektrische Datenkoch 115 / Im Gleichschritt ¿ Marsch! 117 / Inhaltsverzeichnis ix / Die Software betritt die Bühne 119 / Befehle erfinden 120 / Die Kontrolle haben 123 / Maschinensprech 125 / Programme ausführen 127 / Wenn Zellen Stoffe wechseln 133 / Alles eine Frage der Chemie 133 / Regulieren, regulieren, regulieren 136 / Fazit 138 / Zum Nach- und Weiterlesen 139 / 4 Computer-Anatomie 141 / Eingebettet sein: im Austausch mit der Welt 142 / Anatomische Grundlagen 143 / Der Urbauplan 146 / Wie die Welt in den Computer kommt ¿ / und wieder hinaus 151 / Ein Rückgrat für alle 156 / Ein System, um den Betrieb zu meistern 160 / Schneller sein: jeder Augenblick zählt 162 / Die Relativität der Zeit 163 / Vom aktiven zum passiven Warten 165 / Die Last auf mehrere Schultern verteilen 167 / Mehr ist nicht immer mehr 171 / Allgegenwärtig sein: mehrere Dinge gleichzeitig erledigen 175 / Der Prozess oder die Illusion der Gleichzeitigkeit 175 / Teilen ganz praktisch 179 / Zusammenarbeit will gelernt sein 181 / One Program To Rule Them All 184 / Fazit 188 / Zum Nach- und Weiterlesen 189 / 5 Speichern und Erinnern 191 / Vom Leben eines Bücherwurms 192 / Wie man Informationen haltbar macht 195 / Digitale Gravuren 195 / Speicher organisieren 199 / Die Eier legende Wollmilchsau 203 / Ordnung muss sein: den Daten ihre Struktur 208 / x Inhaltsverzeichnis / Von Stapeln und Feldern 209 / Der Baum der Sucherkenntnis 213 / Zeige mir deinen Nächsten 218 / Welche Struktur ist die richtige? 223 / Das Leben und die Einprägungen 226 / Informationen einfangen 227 / Informationen nutzen 230 / Fazit 234 / Zum Nach- und Weiterlesen 234 / 6 Netze spinnen 237 / Zusammen ist man weniger allein 238 / Hallo Du: eine Leitung für zwei 240 / Die Familie wächst: eine Leitung für mehrere 244 / Von der Familie zur Gemeinschaft: / Leitungen überbrücken 248 / Netze vernetzen 252 / Auf Routen von Netz zu Netz 253 / Weltweite Anschriften 256 / Die Stockwerke des Internets 260 / Alles wächst zusammen 263 / Von Kunden und Dienstleistern 264 / Einer für alle, alle für einen 268 / Der Weltcomputer 272 / Zwischennetze in der Natur 275 / Voller Netze: der Mensch 275 / Gut vernetzt: der Ameisenstaat 278 / Fazit 281 / Zum Nach- und Weiterlesen 282 / 7 Die Kunst der Darstellung 283 / Die Welt in Nullen und Einsen 284 / Was ist Information? 284 / Von Zeichen und Codes 287 / Grundlegende Darstellungsarten 289 / Aufs Format kommt¿s an 291 / Biologische Codes 296 / Heiße Luft 298 / Wie viel Information steckt da drin? 299 / Komprimierung: Wie man aus Daten die Luft rauslässt 303 / Inhaltsverzeichnis xi / Steganografie: Luft hinzufügen 307 / Genetische Datenakrobatik 310 / Geheimniskrämereien 312 / Alter Wein in neuen Schläuchen: Verschlüsseln / mit Schlüssel 313 / Öffentlich Geheimnisse teilen 320 / Wenn der eine nicht ohne den anderen kann: / zweiteilige Schlüssel 325 / Yin und Yang im Alltag: Public-Key-Kryptografie 330 / Duftcodes ¿ und wie sie gehackt werden 334 / Fazit 337 / Zum Nach- und Weiterlesen 337 / 8 Denk! 339 / Knifflige Probleme ¿ bewährte Strategien 340 / Von Verhaltensprogrammen und Verhaltensmustern 341 / Wenn Informatiker Probleme haben 343 / Der Weg ist das Ziel: Was es mit Algorithmen / auf sich hat 346 / Probieren geht über Studieren 350 / Aus kleinen Lösungen werden große 354 / Große Probleme in kleine zerlegen 356 / Vom Rechenknecht zum Schlaumeier 360 / Vom stereotypen zum intelligenten Verhalten 360 / Lernen und Anpassungsfähigkeit 363 / Spielen und Suche 367 / Sprache und Kommunikation 371 / Grenzen der Berechenbarkeit 378 / Ich weiß, dass ich nichts weiß 379 / Unentscheidbarkeit 382 / Von praktischen und unpraktischen Algorithmen 385 / P oder nicht P, das ist hier die Frage 389 / Fazit 396 / Zum Nach- und Weiterlesen 397 / 9 Im Licht der Evolution 399 / Vom Entstehen 400 / Schicht für Schicht zur Komplexität 400 / Gefahren lauern überall 407 / xii Inhaltsverzeichnis / Vom Entwickeln 414 / Handwerk der Programmierung 416 / Wie komplexe Software-Systeme gebaut werden 423 / Vom Entdecken 428 / Evolution verstehen 428 / Evolution imitieren 436 / Fazit 441 / Zum Nach- und Weiterlesen 441 / Epilog: Zur Biologie der Informatik 443 / Die Natur der Informatik ist interdisziplinär 443 / Dank 445 / Stichwortverzeichnis 449 /
Details
VerfasserIn: Zitzler, Eckart
VerfasserInnenangabe: Eckart Zitzler
Jahr: 2017
Verlag: Berlin, Springer-Verlag GmbH
Systematik: NT.EI
ISBN: 978-3-662-53665-0
2. ISBN: 3-662-53665-X
Beschreibung: XVI, 459 Seiten : Illustrationen
Sprache: ger
Mediengruppe: Buch