Fundamente der Informatik

Die zunehmende Komplexität unseres hochtechnisierten Berufs- und Privatlebens erfordert mittlerweile ein umfassendes Verständnis für technische Abläufe und die Fähigkeit, diese hinsichtlich ihrer Effektivität und Effizienz zu beurteilen. Sowohl Verständnis als auch Beurteilung setzen aber voraus, dass man in der Lage ist, solche Abläufe erst einmal ausreichend beschreiben zu können. Dazu hat die Informatik ausgefeilte Modellierungstechniken entwickelt, deren Beherrschung mittlerweile zur Kernkompetenz nicht nur von Informatikerinnen und Informatikern gehört. Zum Verständnis technischer Abläufe gehören auch grundlegende Einsichten in ihre Automatisierung, die von Programmen gesteuert wird. Das vorliegende Werk befasst sich vor diesem Hintergrund mit der Modellierung von Abläufen (funktionale Modelle und Zustandsmodelle), dem funktionalen und imperativen Programmierstil sowie verschiedenen grundlegenden, aber auch weiterführenden Algorithmen und Datenstrukturen (incl. asymptotischer Analyse und abstrakter Datentypen). Die Zielgruppen dieses Buches sind (angehende) Lehrkräfte und Studierende mit Nebenfach Informatik. Daher haben die Autoren besonderen Wert auf die Ausführlichkeit des behandelten Stoffes sowie die Veranschaulichung durch Beispiele gelegt und zudem bewusst auf die Verwendung von Formalisierungen verzichtet, soweit diese für das Verständnis der grundlegenden Prinzipien nicht absolut unumgänglich sind. In diesem Sinne ist dieses Buch auch als Ergänzungslektüre für Studierende der Informatik im Hauptfach geeignet. Es deckt aber den Umfang für Grundstudiumsvorlesungen der Informatik nicht vollständig ab.