Marcus Deininger - Brückenkurs Informatik

utb 4390

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Marcus Deininger / Thomas Kessel

Brückenkurs Informatik

Was Sie vor Vorlesungsbeginn wissen sollten

UVK Verlagsgesellschaft mbH · Konstanz mit UVK/Lucius · München

Autorenangaben

Prof. Dr. Marcus Deiningerist Professor für Informatik an der Hochschule für Technik Stuttgart mit dem Schwerpunkt Software Engineering. Prof. Dr. Thomas Kessellehrt Wirtschaftsinformatik an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg in Stuttgart.

Lösungender Verständnisfragen finden Sie online unter www.uvk-lucius.de/brueckenkurse.

Die Deutsche Bibliothek – CIP Einheitsaufnahme

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliographische Daten sind im Internet über < http://dnb.ddb.de> abrufbar.

Das Werk ist einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

© UVK Verlagsgesellschaft mbH, Konstanz und München 2015

Lektorat: Dr. Jürgen Schechler

Gestaltung: Claudia Rupp, Stuttgart

Illustrationen: © dragonstock – fotolia.com

Einbandgestaltung: Atelier Reichert, Stuttgart

Druck und Bindung: Memminger MedienCentrum, Memmingen

UVK Verlagsgesellschaft mbH

Schützenstraße 24 · 78462 Konstanz

Tel. 07531-9053-0 · Fax 07531-9053-98

www.uvk.de

UTB-Band-Nr.: 4390

ISBN 978-3-8463-4390-6

eBook-Herstellung und Auslieferung:

Brockhaus Commission, Kornwestheim

www.brocom.de

Inhalt

Einführung

1	Rechneraufbau und Gebiete der Informatik
	Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe (EVA)
	Algorithmus, Komplexität, Entscheidbarkeit
	Daten, Dateien, Betriebssystem, Programm, Software, Hardware
	Verständnisfragen
2	Rechnertypen
	Historie
	Verständnisfragen
3	Interne Darstellung von Informationen
	Grundlagen digitaler Verarbeitung
	Bit, Bitfolgen, Byte, Wort
	Zahlensysteme: Oktal- und Hexadezimalsystem
	Daten, Datei
	Interne Darstellung von Text, Bild und Zahlen
	Verständnisfragen
4	Rechnerarchitekturen
	Verständnisfragen
5	Rechnerkomponenten
	CPU, Grafikprozessor
	I/O-Einheiten
	Festplatte
	Optische Laufwerke
	Schnittstellen: USB, HDMI
	Netzwerk
	Betriebssystem
	Verständnisfragen
6	Programmiersprachen
	Übersetzer
	Phasen bei der Übersetzung des Quelltextes
	Verständnisfragen
7	Service
	Glossar
	Kreuzworträtsel
	Stichwortverzeichnis

Einführung

Die Informatik durchdringt unsere tägliches Leben immer schneller und immer tiefgreifender: Computer sind in allen Lebensbereichen präsent und aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Hinzu kommt, dass nahezu alle Medien inzwischen digitalisiert verfügbar sind, die Informationen sind, insbesondere durch mobile Endgeräte, praktisch überall und jederzeit zugreifbar. Die Informatik als die Wissenschaft von der automatisierten, maschinellen Verarbeitung von Informationen, ist dabei der Wegbereiter und Schrittmacher dieser digitalen Revolution und wird auch zukünftig für zahlreiche Innovationen sorgen.

Dieser Text ist so aufgebaut, dass zuerst die wesentlichen Grundbegriffe eingeführt werden und dann ein kurzer Abriss der technologischen Trends der letzten Jahrzehnte gegeben wird. Anschließend wird – vergleichbar mit dem Aufbau eines Rechners – mit der Erläuterung der Hardware begonnen, wobei der Fokus auf der internen Darstellung von Informationen (in Form des Binärsystems) und den Rechnerarchitekturen und -komponenten liegt. Aufbauend auf der Hardware, werden die systemnahen Softwareebenen, Betriebssysteme und Übersetzer von Programmiersprachen, vorgestellt und erläutert.

Aus systematischer Sicht handelt es sich dabei jeweils um kurze Einführung in die Informatik (Grundbegriffe, Historie), die Technische Informatik (Interne Darstellung, Rechnerarchitekturen und -komponenten) und die Praktische Informatik (Betriebssysteme und Programmiersprachen), so dass Sie als Leser einen kompakten Überblick erlangen können.