Algorithmen und Datenstrukturen I - Einführung -

Transkript

1 Algorithmen und Datenstrukturen I - Einführung - Thies Pfeiffer Technische Fakultät tpfeiffe@techfak.uni-bielefeld.de Vorlesung, Universität Bielefeld, Winter 2012/ / 91

2 Themen heute 1 Das Modul 2 Was ist Informatik? 3 Inhalte der Vorlesung 4 Zusammenfassung 2 / 91

3 Das Modul 39-Inf-1 1 Das Modul Das Modul 39-Inf-1 Algorithmen und Datenstrukturen Vorlesung A&D I Übung zu A&D I und Haskell Prüfung Weitere Informationen 2 Was ist Informatik? 3 Inhalte der Vorlesung 4 Zusammenfassung 3 / 91

4 Das Modul 39-Inf-1 Algorithmen und Datenstrukturen Bestandteile des Moduls 39-Inf-1 Vorlesung Algorithmen und Datenstrukturen I (Di + Fr/2) Veranstalter: Thies Pfeiffer (tpfeiffe (at) techfak.uni-bielefeld.de) Vorlesung Programmieren in Haskell (Mi 16-18) Veranstalter: Robert Giegerich (robert (at) techfak.uni-bielefeld.de) Übung zu A&D I und Haskell (wird heute besprochen) Veranstalter: Stefan Janssen ( sjanssen (at) techfak.uni-bielefeld.de ) Unix-Praktikum (zahlreiche Termine siehe ekvv) Veranstalter: Carsten Gnörlich ( cg (at) techfak.uni-bielefeld.de ) 4 / 91

5 Vorlesung A&D I Veranstaltungstermine für A&D I Dienstags von 14 bis 16 Uhr alle zwei Wochen Freitags von 14 bis 16 Uhr , 2.11., , , , , / 91

6 Übung zu A&D I und Haskell Übung zu A&D I und Haskell Tutorien zur Vorbereitung auf die mündliche Prüfung 3-er Teams mind. 50% der Punkte nötig zur Prüfungsanmeldung aktive Teilnahme neue Übungsblätter: Dienstags in Vorlesung und online Abgabe bearbeiteter Übungsblätter Dienstags in Vorlesung oder an die jeweiligen Tutoren 6 / 91

7 Übung zu A&D I und Haskell Übungstermine Montags Dienstags Mittwochs Donnerstags Freitags Andreas Langfeld Marvin Barther Tillmann Funke V2-221 V2-221 V2-221 Jens Frömmer Thorsten Schodde V2-222 V2-221 Ole Juri Richter V2-221 Alex Wede V2-234 Jonas Betzendahl Kevin Lamkiewicz V2-221 V2-221 Ming Gao V2-222 A & D Moritz Pflanzer A & D H12 V2-222 H12 Kevin Gardeja Haskell V2-221 H1 1 7 / 91

8 Übung zu A&D I und Haskell Terminvergabe Anmelden zum Wunschtermin Listen an Pinnwand im GZI Flur (in der Nähe von V2-228) ab Mittwoch , 8:15 Uhr bis Donnerstag Nacht , 23:59 Uhr endgültige Zuweisung durch uns jeder nur einmal eintragen! 8 / 91

9 Prüfung Prüfung Portfolio aus Übung und mündlicher Prüfung Übung Bestehensgrenze 50% der erzielbaren Punkte und individuelles Erläutern von Aufgaben als Voraussetzung für die Abschlussprüfung Die Kontrolle der Übungsaufgaben umfasst auch direkte Fragen zu den in der Übung behandelten Lösungsansätzen. Mündliche Prüfung (15-20 min.) 1. Prüfungsmöglichkeit ist am Beginn der vorlesungsfreien Zeit 2. Prüfungsmöglichkeit ist am Ende der vorlesungsfreien Zeit genaue Termine werden im Januar bekannt gegeben 9 / 91

10 Weitere Informationen Wo gibt es mehr Informationen? Auf der Homepage zum Modul unter: Skript zu A&D I Folien zur Veranstaltung Übungszettel Liste mit Ansprechpartnern 10 / 91

11 Weitere Informationen Literatur Klaeren und Sperber. Vom Problem zum Programm. Architektur und Bedeutung von Computerprogrammen, 3. Auflage. Teubner, Neuauflage erschienen als: Klaeren, Herbert und Sperber, Michael. Die Macht der Abstraktion. Einführung in die Programmierung, 1. Auflage. Teubner, 2007 Saake und Sattler. Algorithmen und Datenstrukturen. Eine Einführung mit Java, 2. Auflage. dpunkt Verlag, Hopcroft und Ullman. Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitätstheorie, 4. Auflage. Oldenbourg, Herold, Lurz und Wohlrab. Grundlagen der Informatik, 2. Auflage, Pearson, Pomberger und Dobler. Algorithmen und Datenstrukturen, Pearson, / 91

12 Was ist Informatik? 1 Das Modul 2 Was ist Informatik? Definition Begriff Gesellschaftliche Aspekte Informatik 3 Inhalte der Vorlesung 4 Zusammenfassung 12 / 91

13 Definition Definitionsversuch Informatik ist die Wissenschaft vom maschinellen Rechnen 13 / 91

14 Definition Definitionsversuch Informatik ist die Wissenschaft vom maschinellen Rechnen Überlegungen 14 / 91

15 Definition Definitionsversuch Informatik ist die Wissenschaft vom maschinellen Rechnen Überlegungen Was sind die Merkmale des Rechnens als einer besonderen Tätigkeit des Verstandes, die sich auf einen Mechanismus übertragen lässt? 15 / 91

16 Definition Definitionsversuch Informatik ist die Wissenschaft vom maschinellen Rechnen Überlegungen Was sind die Merkmale des Rechnens als einer besonderen Tätigkeit des Verstandes, die sich auf einen Mechanismus übertragen lässt? Was sind die historisch-technischen Voraussetzungen zuverlässiger, universeller und effektiver Rechenmaschinen? 16 / 91

17 Definition Definitionsversuch Informatik ist die Wissenschaft vom maschinellen Rechnen Überlegungen Was sind die Merkmale des Rechnens als einer besonderen Tätigkeit des Verstandes, die sich auf einen Mechanismus übertragen lässt? Was sind die historisch-technischen Voraussetzungen zuverlässiger, universeller und effektiver Rechenmaschinen? Mit der Existenz solcher Rechner entseht eine neuartige Fragestellung: 17 / 91

18 Definition Definitionsversuch Informatik ist die Wissenschaft vom maschinellen Rechnen Überlegungen Was sind die Merkmale des Rechnens als einer besonderen Tätigkeit des Verstandes, die sich auf einen Mechanismus übertragen lässt? Was sind die historisch-technischen Voraussetzungen zuverlässiger, universeller und effektiver Rechenmaschinen? Mit der Existenz solcher Rechner entseht eine neuartige Fragestellung: Welche Aufgaben lassen sich als Rechenaufgaben formulieren und damit an einen Rechner delegieren? 18 / 91

19 Definition Definitionsversuch Informatik ist die Wissenschaft vom maschinellen Rechnen Überlegungen Was sind die Merkmale des Rechnens als einer besonderen Tätigkeit des Verstandes, die sich auf einen Mechanismus übertragen lässt? Was sind die historisch-technischen Voraussetzungen zuverlässiger, universeller und effektiver Rechenmaschinen? Mit der Existenz solcher Rechner entseht eine neuartige Fragestellung: Welche Aufgaben lassen sich als Rechenaufgaben formulieren und damit an einen Rechner delegieren? Daraus ergibt sich die Modellierung als zentrale Aufgabe der Informatik. 19 / 91

20 Begriff Woher stammt der Begriff Informatik? Aus Information und Automatik geformte Begriffsverschmelzung von Karl Steinbuch (1957) 20 / 91

21 Begriff Woher stammt der Begriff Informatik? Aus Information und Automatik geformte Begriffsverschmelzung von Karl Steinbuch (1957) Das menschliche Gehirn ist nicht geschaffen, rationale Prozesse zu veranstalten, sondern das Überleben eines Organismus zu bewirken (Steinbuch, Karl. Falsch Programmiert, 1968) 21 / 91

22 Begriff Woher stammt der Begriff Informatik? Aus Information und Automatik geformte Begriffsverschmelzung von Karl Steinbuch (1957) Das menschliche Gehirn ist nicht geschaffen, rationale Prozesse zu veranstalten, sondern das Überleben eines Organismus zu bewirken (Steinbuch, Karl. Falsch Programmiert, 1968) Im Englischen als computer science (Computerwissenschaft) bezeichnet. 22 / 91

23 Begriff Woher stammt der Begriff Informatik? Aus Information und Automatik geformte Begriffsverschmelzung von Karl Steinbuch (1957) Das menschliche Gehirn ist nicht geschaffen, rationale Prozesse zu veranstalten, sondern das Überleben eines Organismus zu bewirken (Steinbuch, Karl. Falsch Programmiert, 1968) Im Englischen als computer science (Computerwissenschaft) bezeichnet. In der Informatik geht es aber um mehr als nur um Computer. 23 / 91

24 Begriff Woher stammt der Begriff Informatik? Aus Information und Automatik geformte Begriffsverschmelzung von Karl Steinbuch (1957) Das menschliche Gehirn ist nicht geschaffen, rationale Prozesse zu veranstalten, sondern das Überleben eines Organismus zu bewirken (Steinbuch, Karl. Falsch Programmiert, 1968) Im Englischen als computer science (Computerwissenschaft) bezeichnet. In der Informatik geht es aber um mehr als nur um Computer. In der Informatik geht es genauso wenig um Computer, wie in der Astronomie um Teleskope. (oft auf Edsger W. Dijkstra zurückgeführt) 24 / 91

25 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Aspekte Gibt es eine Computerrevolution? - ein historischer Vergleich: 19. Jahrhundert 25 / 91

26 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Aspekte Gibt es eine Computerrevolution? - ein historischer Vergleich: 19. Jahrhundert Die industrielle Revolution bringt die Übertragung menschlicher Fertigkeiten (Kraft, manuelles Geschick) auf die Maschinerie. 26 / 91

27 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Aspekte Gibt es eine Computerrevolution? - ein historischer Vergleich: 19. Jahrhundert Die industrielle Revolution bringt die Übertragung menschlicher Fertigkeiten (Kraft, manuelles Geschick) auf die Maschinerie. Die Maschinerie in privater Hand wird zur dominierenden Produktivkraft und die feudale und ständische Gesellschaft weicht der bürgerlichen Gesellschaftsform. 27 / 91

28 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Aspekte Gibt es eine Computerrevolution? - ein historischer Vergleich: 19. Jahrhundert Die industrielle Revolution bringt die Übertragung menschlicher Fertigkeiten (Kraft, manuelles Geschick) auf die Maschinerie. Die Maschinerie in privater Hand wird zur dominierenden Produktivkraft und die feudale und ständische Gesellschaft weicht der bürgerlichen Gesellschaftsform. Schutz des Eigentums und der bürgerlichen Freiheiten findet als angemessene Herrschaftsform die moderne Demokratie. 28 / 91

29 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Aspekte Gibt es eine Computerrevolution? - ein historischer Vergleich: 19. Jahrhundert Die industrielle Revolution bringt die Übertragung menschlicher Fertigkeiten (Kraft, manuelles Geschick) auf die Maschinerie. Die Maschinerie in privater Hand wird zur dominierenden Produktivkraft und die feudale und ständische Gesellschaft weicht der bürgerlichen Gesellschaftsform. Schutz des Eigentums und der bürgerlichen Freiheiten findet als angemessene Herrschaftsform die moderne Demokratie. Diese revolutionären Veränderungen an Gesellschaft und Staatsform sind abgeschlossen, lange bevor der Computer die Bildfläche der Geschichte betritt. 29 / 91

30 Gesellschaftliche Aspekte Technischer Fortschritt 20. Jahrhundert 30 / 91

31 Gesellschaftliche Aspekte Technischer Fortschritt 20. Jahrhundert Entwicklung des Computers, zunächst vorwiegend für militärische Zwecke. 31 / 91

32 Gesellschaftliche Aspekte Technischer Fortschritt 20. Jahrhundert Entwicklung des Computers, zunächst vorwiegend für militärische Zwecke. Forschritt von teilweise mechanischen (Relais), festprogrammierten Rechenmaschinen zum programmierbaren, elektronischen Rechner. 32 / 91

33 Gesellschaftliche Aspekte Technischer Fortschritt 20. Jahrhundert Entwicklung des Computers, zunächst vorwiegend für militärische Zwecke. Forschritt von teilweise mechanischen (Relais), festprogrammierten Rechenmaschinen zum programmierbaren, elektronischen Rechner. Nach Einführung des Transistors (1955), integrierter Schaltkreise (1965) und der Microprozessoren (1971) kontinuierliche Kostensenkung bei gleichzeitiger Leistungssteigerung. 33 / 91

34 Gesellschaftliche Aspekte Technischer Fortschritt 20. Jahrhundert Entwicklung des Computers, zunächst vorwiegend für militärische Zwecke. Forschritt von teilweise mechanischen (Relais), festprogrammierten Rechenmaschinen zum programmierbaren, elektronischen Rechner. Nach Einführung des Transistors (1955), integrierter Schaltkreise (1965) und der Microprozessoren (1971) kontinuierliche Kostensenkung bei gleichzeitiger Leistungssteigerung. Rapide Verbreitung der Computer im kommerziellen Bereich und zuletzt auch im privaten Bereich. 34 / 91

35 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Auswirkungen 20. Jahrhundert 35 / 91

36 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Auswirkungen 20. Jahrhundert Der Computer holt den Prozess der Übertragung menschlicher Fertigkeiten auf die Maschine auf dem Gebiet der einfachen Geistestätigkeiten nach. 36 / 91

37 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Auswirkungen 20. Jahrhundert Der Computer holt den Prozess der Übertragung menschlicher Fertigkeiten auf die Maschine auf dem Gebiet der einfachen Geistestätigkeiten nach. Gesellschaftlich und politisch ändert sich dadurch nichts Wesentliches, wohl aber werden hergebrachte Tätigkeiten entwertet, manche Berufe verschwinden ganz. 37 / 91

38 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Auswirkungen 20. Jahrhundert Der Computer holt den Prozess der Übertragung menschlicher Fertigkeiten auf die Maschine auf dem Gebiet der einfachen Geistestätigkeiten nach. Gesellschaftlich und politisch ändert sich dadurch nichts Wesentliches, wohl aber werden hergebrachte Tätigkeiten entwertet, manche Berufe verschwinden ganz. Der Fortschritt der Informatik (siehe oben, Modellierung) führt zum Vormarsch des Computers in alle Arbeits- und Lebensbereiche. 38 / 91

39 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Auswirkungen 20. Jahrhundert Der Computer holt den Prozess der Übertragung menschlicher Fertigkeiten auf die Maschine auf dem Gebiet der einfachen Geistestätigkeiten nach. Gesellschaftlich und politisch ändert sich dadurch nichts Wesentliches, wohl aber werden hergebrachte Tätigkeiten entwertet, manche Berufe verschwinden ganz. Der Fortschritt der Informatik (siehe oben, Modellierung) führt zum Vormarsch des Computers in alle Arbeits- und Lebensbereiche. Insbesondere arbeitet die Informatik stets daran, den Computer und seine Software einfacher und vielseitiger benutzbar zu machen - und damit auch Informatiker-Tätigkeiten von gestern zu entwerten. 39 / 91

40 Gesellschaftliche Aspekte Gesellschaftliche Auswirkungen 20. Jahrhundert Der Computer holt den Prozess der Übertragung menschlicher Fertigkeiten auf die Maschine auf dem Gebiet der einfachen Geistestätigkeiten nach. Gesellschaftlich und politisch ändert sich dadurch nichts Wesentliches, wohl aber werden hergebrachte Tätigkeiten entwertet, manche Berufe verschwinden ganz. Der Fortschritt der Informatik (siehe oben, Modellierung) führt zum Vormarsch des Computers in alle Arbeits- und Lebensbereiche. Insbesondere arbeitet die Informatik stets daran, den Computer und seine Software einfacher und vielseitiger benutzbar zu machen - und damit auch Informatiker-Tätigkeiten von gestern zu entwerten. Wer Informatik als Beruf wählt, muss sich darauf einstellen, dass er sich immer wieder neu qualifizieren muss. 40 / 91

41 Informatik Teilbereiche der Informatik Theoretische Informatik Praktische Informatik Technische Informatik Angewandte Informatik 41 / 91

42 Informatik Teilbereiche der Informatik Theoretische Informatik Praktische Informatik Technische Informatik Angewandte Informatik L Über die Inhalte der Fachbereiche informiert euch bitte im Skript! 42 / 91

43 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) 43 / 91

44 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) 44 / 91

45 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) 45 / 91

46 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) 46 / 91

47 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) 47 / 91

48 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) 48 / 91

49 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) Neuroinformatik (Ritter) 49 / 91

50 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) Neuroinformatik (Ritter) Neuromorphic Circuits (Chicca) 50 / 91

51 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) Neuroinformatik (Ritter) Neuromorphic Circuits (Chicca) Praktische Informatik (Giegerich) 51 / 91

52 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) Neuroinformatik (Ritter) Neuromorphic Circuits (Chicca) Praktische Informatik (Giegerich) Rechnernetze und Verteilte Systeme (Ladkin) 52 / 91

53 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) Neuroinformatik (Ritter) Neuromorphic Circuits (Chicca) Praktische Informatik (Giegerich) Rechnernetze und Verteilte Systeme (Ladkin) Semantische Datenbanken (Cimiano) 53 / 91

54 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) Neuroinformatik (Ritter) Neuromorphic Circuits (Chicca) Praktische Informatik (Giegerich) Rechnernetze und Verteilte Systeme (Ladkin) Semantische Datenbanken (Cimiano) Technische Informatik (Möller) 54 / 91

55 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) Neuroinformatik (Ritter) Neuromorphic Circuits (Chicca) Praktische Informatik (Giegerich) Rechnernetze und Verteilte Systeme (Ladkin) Semantische Datenbanken (Cimiano) Technische Informatik (Möller) Theoretische Informatik kognitiver Systeme (Hammer) 55 / 91

56 Informatik Informatische Arbeitsgruppen an der TechFak Angewandte Informatik (Sagerer/Wrede) Bioinformatik und Medizinische Informatik (Hofestädt) Biomathematik und Theoretische Bioinformatik (Baake) Computergrafik und Geometrieverarbeitung (Botsch) Genominformatik (Stoye) Kognitronik und Sensorik (Rückert) Neuroinformatik (Ritter) Neuromorphic Circuits (Chicca) Praktische Informatik (Giegerich) Rechnernetze und Verteilte Systeme (Ladkin) Semantische Datenbanken (Cimiano) Technische Informatik (Möller) Theoretische Informatik kognitiver Systeme (Hammer) Wissensbasierte Systeme (Wachsmuth) 56 / 91

57 Inhalte der Vorlesung 1 Das Modul 2 Was ist Informatik? 3 Inhalte der Vorlesung Modellierung Maschinenmodelle Strategien der algorithmischen Problemlösung Effizienz von Algorithmen Algorithmen auf Zeichenreihen 4 Zusammenfassung 57 / 91

58 Modellierung Modellierung Vom Problem zur Rechenaufgabe 58 / 91

59 Modellierung Modellierung Vom Problem zur Rechenaufgabe Was sind bekannte Probleme der Informatik? 59 / 91

60 Modellierung Modellierung Vom Problem zur Rechenaufgabe Was sind bekannte Probleme der Informatik? Welche Lösungsstrategien gibt es und wie kann man diese bewerten? 60 / 91

61 Modellierung Modellierung Vom Problem zur Rechenaufgabe Was sind bekannte Probleme der Informatik? Welche Lösungsstrategien gibt es und wie kann man diese bewerten? Wie sieht ein umfangreicheres Beispiel für ein formales System aus? 61 / 91

62 Modellierung Modellierung Vom Problem zur Rechenaufgabe Was sind bekannte Probleme der Informatik? Welche Lösungsstrategien gibt es und wie kann man diese bewerten? Wie sieht ein umfangreicheres Beispiel für ein formales System aus? Beispiel für Musik 62 / 91

63 Maschinenmodelle Maschinenmodelle Vom Modell zum Programm: Wie sage ich es meinem Rechner? 63 / 91

64 Maschinenmodelle Maschinenmodelle Vom Modell zum Programm: Wie sage ich es meinem Rechner? Registermaschinen 64 / 91

65 Maschinenmodelle Maschinenmodelle Vom Modell zum Programm: Wie sage ich es meinem Rechner? Registermaschinen Endliche Automaten 65 / 91

66 Maschinenmodelle Maschinenmodelle Vom Modell zum Programm: Wie sage ich es meinem Rechner? Registermaschinen Endliche Automaten Wie lassen sich Programme analysieren? 66 / 91

67 Strategien der algorithmischen Problemlösung Strategien der algorithmischen Problemlösung Algorithmen (von Muhammed al-chwarizmi) 67 / 91

68 Strategien der algorithmischen Problemlösung Strategien der algorithmischen Problemlösung Algorithmen (von Muhammed al-chwarizmi) Wie kann man Formeln ausrechnen? 68 / 91

69 Strategien der algorithmischen Problemlösung Strategien der algorithmischen Problemlösung Algorithmen (von Muhammed al-chwarizmi) Wie kann man Formeln ausrechnen? Welche grundlegenden Strategien gibt es? 69 / 91

70 Strategien der algorithmischen Problemlösung Strategien der algorithmischen Problemlösung Algorithmen (von Muhammed al-chwarizmi) Wie kann man Formeln ausrechnen? Welche grundlegenden Strategien gibt es? Rekursion 70 / 91

71 Strategien der algorithmischen Problemlösung Strategien der algorithmischen Problemlösung Algorithmen (von Muhammed al-chwarizmi) Wie kann man Formeln ausrechnen? Welche grundlegenden Strategien gibt es? Rekursion Divide and Conquer 71 / 91

72 Strategien der algorithmischen Problemlösung Strategien der algorithmischen Problemlösung Algorithmen (von Muhammed al-chwarizmi) Wie kann man Formeln ausrechnen? Welche grundlegenden Strategien gibt es? Rekursion Divide and Conquer Brute Force 72 / 91

73 Strategien der algorithmischen Problemlösung Strategien der algorithmischen Problemlösung Algorithmen (von Muhammed al-chwarizmi) Wie kann man Formeln ausrechnen? Welche grundlegenden Strategien gibt es? Rekursion Divide and Conquer Brute Force Greedy 73 / 91

74 Strategien der algorithmischen Problemlösung Strategien der algorithmischen Problemlösung Algorithmen (von Muhammed al-chwarizmi) Wie kann man Formeln ausrechnen? Welche grundlegenden Strategien gibt es? Rekursion Divide and Conquer Brute Force Greedy Dynamische Programmierung 74 / 91

75 Effizienz von Algorithmen Effizienz von Algorithmen Wie kann man über Effizienz geeignet reden? 75 / 91

76 Effizienz von Algorithmen Effizienz von Algorithmen Wie kann man über Effizienz geeignet reden? Wie führt man eine Effizienzanalyse durch? 76 / 91

77 Effizienz von Algorithmen Effizienz von Algorithmen Wie kann man über Effizienz geeignet reden? Wie führt man eine Effizienzanalyse durch? Wie effizient sind bekannte Sortierverfahren? 77 / 91

78 Effizienz von Algorithmen Effizienz von Algorithmen Wie kann man über Effizienz geeignet reden? Wie führt man eine Effizienzanalyse durch? Wie effizient sind bekannte Sortierverfahren? Was sind die Grenzen der Optimierung? 78 / 91

79 Effizienz von Algorithmen Effizienz von Algorithmen Wie kann man über Effizienz geeignet reden? Wie führt man eine Effizienzanalyse durch? Wie effizient sind bekannte Sortierverfahren? Was sind die Grenzen der Optimierung? Welche Auswirkung hat Lazy Evaluation auf die Effizienz? 79 / 91

80 Algorithmen auf Zeichenreihen Algorithmen auf Zeichenreihen Welche Anwendungen beschäftigen sich mit Zeichenreihen? 80 / 91

81 Algorithmen auf Zeichenreihen Algorithmen auf Zeichenreihen Welche Anwendungen beschäftigen sich mit Zeichenreihen? Wie lassen sich die Algorithmen formal fassen? 81 / 91

82 Algorithmen auf Zeichenreihen Algorithmen auf Zeichenreihen Welche Anwendungen beschäftigen sich mit Zeichenreihen? Wie lassen sich die Algorithmen formal fassen? Wie arbeiten bekannte Algorithmen? 82 / 91

83 Algorithmen auf Zeichenreihen Algorithmen auf Zeichenreihen Welche Anwendungen beschäftigen sich mit Zeichenreihen? Wie lassen sich die Algorithmen formal fassen? Wie arbeiten bekannte Algorithmen? Boyer-Moore 83 / 91

84 Algorithmen auf Zeichenreihen Algorithmen auf Zeichenreihen Welche Anwendungen beschäftigen sich mit Zeichenreihen? Wie lassen sich die Algorithmen formal fassen? Wie arbeiten bekannte Algorithmen? Boyer-Moore Boyer-Moore-Horspool 84 / 91

85 Algorithmen auf Zeichenreihen Algorithmen auf Zeichenreihen Welche Anwendungen beschäftigen sich mit Zeichenreihen? Wie lassen sich die Algorithmen formal fassen? Wie arbeiten bekannte Algorithmen? Boyer-Moore Boyer-Moore-Horspool Knuth-Morris-Pratt 85 / 91

86 Algorithmen auf Zeichenreihen Algorithmen auf Zeichenreihen Welche Anwendungen beschäftigen sich mit Zeichenreihen? Wie lassen sich die Algorithmen formal fassen? Wie arbeiten bekannte Algorithmen? Boyer-Moore Boyer-Moore-Horspool Knuth-Morris-Pratt Aho-Corasick 86 / 91

87 Algorithmen auf Zeichenreihen Algorithmen auf Zeichenreihen Welche Anwendungen beschäftigen sich mit Zeichenreihen? Wie lassen sich die Algorithmen formal fassen? Wie arbeiten bekannte Algorithmen? Boyer-Moore Boyer-Moore-Horspool Knuth-Morris-Pratt Aho-Corasick Kompressionsverfahren, Lempel-Ziv, Lempel-Ziv-Welch 87 / 91

88 Heutige Themen Das Modul 39-Inf-1 88 / 91

89 Heutige Themen Das Modul 39-Inf-1 Informatik 89 / 91

90 Heutige Themen Das Modul 39-Inf-1 Informatik Inhalte der Veranstaltung 90 / 91

91 Heutige Themen Das Modul 39-Inf-1 Informatik Inhalte der Veranstaltung Nächster Termin: 16. Oktober 91 / 91