Informatik

1. Einleitung.- 1.1. Der Begriff Informatik.- 1.2. Historische Entwicklung.- 1.3. Einteilung.- 2. Datenrepräsentation.- 2.1. Grundbegriffe.- 2.1.1. Information, Nachricht, Daten.- 2.1.2. Symbole und Alphabete.- 2.1.3. Codierung.- 2.2. Binärcodierte Daten.- 2.2.1. Diskretisierung und Digitalisierung.- 2.2.2. Darstellung von Binärzeichen.- 2.3. Zahlensysteme.- 2.3.1. Polyadische Zahlensysteme.- 2.3.2. Umrechnungen zwischen Zahlensystemen.- 2.4. Zahlen- und Informationsdarstellung im Rechner.- 2.4.1. Zeichen.- 2.4.2 Natürliche Zahlen.- 2.4.3. Ganze Zahlen.- 2.4.4. Gleitkommazahlen.- 2.4.5. Boolesche Daten.- 2.5. Speicherorganisation.- 2.5.1. Die Speicherung binärcodierter Daten.- 2.5.2. Befehle und Programme im Speicher.- 2.5.3. Allgemeine Bitmuster.- 3. Aufbau digitaler Rechenanlagen.- 3.1. Von-Neumann-Computer.- 3.1.1. Grundkonzept.- 3.1.2. Funktion der Komponenten.- 3.2. Betriebssystem.- 3.2.1. Aufgaben des Betriebssystems.- 3.2.2. Auftragsverwaltung.- 3.2.3. Prozessorverwaltung.- 3.2.4. Geräte- und Speicherverwaltung.- 3.2.5. Übersetzungs- und Dienstprogramme.- 3.2.6. Dateiverwaltung.- 3.3. Schaltkreise, Schaltnetze und Schaltwerke.- 3.3.1. Schaltkreise.- 3.3.2. Schaltnetze.- 3.3.3. Schaltwerke.- 3.4. Rechenwerk.- 3.4.1. Register.- 3.4.2. Halbaddierer.- 3.4.3. Volladdierer.- 3.5. Arbeitsspeicher.- 3.5.1. Grundsätzlicher Aufbau.- 3.5.2. Speichertechnologie.- 3.6. Steuerwerk.- 3.6.1. Aufgaben und Funktionsweise.- 3.6.2. Programmausführung.- 3.7. Periphere Geräte.- 3.7.1. Ein- und Ausgabegeräte.- 3.7.2. Externe Speicher.- 3.7.3. Verbindungen zu anderen Rechnern und Apparaturen.- 4. Weiterentwicklungen der Rechnertechnik.- 4.1. Erweiterungen innerhalb von Komponenten.- 4.1.1. Mehrregister- und Mehradreßstrukturen.- 4.1.2. Virtueller Speicher.- 4.1.3. Cache-Speicher.- 4.1.4. Mikroprogrammierung.- 4.1.5. RISC-Technik.- 4.2. Parallelarbeit in einzelnen Komponenten.- 4.2.1. Fließbandverarbeitung.- 4.2.2. Prozessoren für spezielle Zwecke.- 4.3. Rechnernetze.- 4.3.1. Parallele Rechner.- 4.3.2. Netztopologien.- 4.3.3. Lokale Netze.- 4.3.4. Weitverkehrsnetze.- 5. Programmentwicklung.- 5.1. Vom Problem zum Programm.- 5.1.1. Problemanalyse.- 5.1.2. Entwurf eines Lösungsverfahrens.- 5.1.3. Verifikation des Algorithmus.- 5.1.4. Implementierung.- 5.1.5. Testen und Fehlerbeseitigung.- 5.1.6. Wartung.- 5.2. Entwurf und Beschreibung von Algorithmen.- 5.2.1. Vorgehen am Beispiel Maximumsuche.- 5.2.2. Formalisierte Sprachmittel.- 5.2.3. Syntaxdiagramme.- 5.3. Werkzeuge zur rechnergestützten Programmentwicklung.- 5.3.1. Bedeutung und Zielsetzung für CASE-Werkzeuge.- 5.3.2. Die Entwicklung von CASE.- 5.3.3. Architekturen und Grundkonzepte.- 5.3.4. Systemansätze für CASE.- 5.3.5. Probleme und Einschränkungen.- 5.4. Programmiersprachen.- 5.4.1. Maschinensprachen.- 5.4.2. Assemblersprachen.- 5.4.3. Problemorientierte Programmiersprachen.- 6. Allgemeiner Aufbau von PASCAL-Programmen.- 6.1. Lexikalische Einheiten.- 6.1.1. Bezeichner.- 6.1.2. Schlüsselwörter.- 6.1.3. Konstanten.- 6.1.4. Kommentare.- 6.1.5. Operatoren.- 6.1.6. Trennzeichen.- 6.2. Datendeklaration.- 6.2.1. Konstantendeklarationen.- 6.2.2. Variablendeklarationen.- 6.3. Grundlegende Datentypen.- 6.3.1. BOOLEAN.- 6.3.2. CHAR.- 6.3.3. INTEGER.- 6.3.4. REAL.- 6.4. Ausdrücke und Wertzuweisung.- 6.4.1. Ausdrücke.- 6.4.2. Wertzuweisungen.- 6.5. Grundlegende Kontrollstrukturen.- 6.5.1. Verzweigungen.- 6.5.2. Schleifen.- 6.6. Ein-/Ausgabe.- 6.6.1. Datei INPUT.- 6.6.2. Datei OUTPUT.- 6.7. Skalare Datentypen und Mehrfachverzweigungen.- 6.7.1. Skalare Datentypen.- 6.7.2. Mehrfachverzweigungen.- 7. Unterprogrammtechnik.- 7.1. Zweck der Unterprogrammtechnik.- 7.2. Prozeduren.- 7.2.1. Deklaration von Prozeduren.- 7.2.2. Lokale und globale Variable.- 7.2.3. Prozedurparameter.- 7.3. Funktionen.- 7.3.1. Deklaration von Funktionen.- 7.3.2. Parameter und Typvereinbarung.- 7.4. Rekursive Unterprogramme.- 7.4.1. Rekursive Funktionen.- 7.4.2. Rekursive Prozeduren.- 7.4.3. Indirekte Rekursion.- 7.5. Funktionen und Prozeduren als Parameter.- 8. Strukturierte Datentypen.- 8.1. Felder (arrays).- 8.1.1. Deklaration von Feldern.- 8.1.2. Zugriff auf Felder.- 8.1.3. Mehrdimensionale Felder.- 8.1.4. Worte.- 8.2. Verbunde (records).- 8.2.1. Deklaration eines Verbunds.- 8.2.2. Zugriff auf die Komponenten.- 8.2.3. Operationen auf Verbunden.- 8.3. Mengen (sets).- 8.3.1. Deklaration von Mengen:.- 8.3.2. Operationen auf Mengen.- 8.3.3. Zugriff auf Mengen.- 8.3.4. Mengenkonstante, Mengenkonstruktoren.- 8.3.5. Einsatzmöglichkeiten von Mengen.- 8.4. Dateien (files).- 8.4.1. Deklaration einer Datei.- 8.4.2. Operationen auf Dateien.- 8.4.3. Bearbeitung von Dateien.- 8.4.4. Externe und interne Dateien.- 8.4.5. Textdateien.- 9. Zeiger und verkettete Listen.- 9.1. Zeiger (pointers).- 9.1.1. Konzept der Zeiger.- 9.1.2. Zeigertypen.- 9.1.3. Zeigerkonstante nil und Operationen auf Zeigern.- 9.2. Verkettete Listen.- 9.2.1. Zugriff auf Objekte über Zeiger.- 9.2.2. Dynamische Erzeugung von Variablen.- 9.2.3. Einfügen und Löschen.- 9.2.4. Funktion für Suche in Listen.- 9.2.5. Prozedur zum Durchlaufen von Listen.- Stichwortverzeichnis.