[Medientechnisches Wissen 02] • Informatik, Programmieren, Kybernetik by Höltgen, Stefan -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Titelseite Impressum Inhalt Vorwort Teil I: Informatik (Thorsten Schöler)

1 Einführung 2 Einleitung 3 Theoretische Informatik

3.1 Formale Sprachen

3.1.1 Grammatik 3.1.2 Reguläre Sprachen (Typ 3) 3.1.3 Kontextfreie Sprachen (Typ 2) 3.1.4 Kontextsensitive Sprachen (Typ 1) 3.1.5 Rekursiv aufzählbare Sprachen (Typ 0) 3.1.6 Zusammenfassung formaler Sprachen

3.2 Automatentheorie

3.2.1 Endliche Zustandsautomaten 3.2.2 Kellerautomaten 3.2.3 Turingmaschine 3.2.4 Zusammenfassung Automatentheorie 3.2.5 Registermaschine

4 Technische Informatik

4.1 Geschichtlicher Hintergrund 4.2 Aktuelle Entwicklungen in der technischen Informatik

5 Algorithmen und Datenstrukturen

5.1 Algorithmen

5.1.1 Eigenschaften von Algorithmen 5.1.2 Textuelle Beschreibungsverfahren 5.1.3 Laufzeitanalyse von Algorithmen 5.1.4 Implementierung von Algorithmen

5.2 Datenstrukturen

5.2.1 Listen 5.2.2 Stapel- oder Kellerspeicher

5.3 Sortieralgorithmen

5.3.1 Insertionsort 5.3.2 Selectionsort 5.3.3 Bubblesort 5.3.4 Quicksort 5.3.5 Mergesort 5.3.6 Heapsort

6 Bäume

6.1 Definitionen 6.2 Knoten- und blattorientierte Bäume 6.3 Binäre Suchbäume 6.4 AVL-Bäume 6.5 B-Bäume

7 Gestreute Speicherung, Hashing

7.1 Kollisionen 7.2 Offenes Hashing, getrennte Verkettung 7.3 Geschlossenes Hashing 7.4 Weitere Anwendungen

8 Präfixbäume 9 Graphen

9.1 Grundlegendes zu Graphen 9.2 Breiten- und Tiefensuche

9.2.1 Breitensuche 9.2.2 Tiefensuche

9.3 Minimale Spannbäume

9.3.1 Algorithmus von Kruskal 9.3.2 Algorithmus von Prim

9.4 Kürzeste Wege

10 Schwere Probleme und Heuristiken

10.1 Problem des Handlungsreisenden

10.1.1 Durch Ausprobieren (brute force) 10.1.2 Nearest-Neighbour-Insertion 10.1.3 Nearest-Insertion-Heuristik 10.1.4 Farthest-Insertion-Heuristik 10.1.5 Random-Insertion-Heuristik 10.1.6 Minimaler-Spannbaum-Heuristik 10.1.7 Tourverschmelzungsheuristik

10.2 Rucksackproblem

11 Zusammenfassung und Ausblick 12 Lektüreempfehlungen Literatur

Teil II: Programmieren für Medienwissenschaftler (Stefan Höltgen & Johannes Maibaum)

1 Einleitung 2 Assembler

2.1 Einführung

2.1.1 Assembler 2.1.2 Hardwarenahe Programmierung 2.1.3 Aufbau einer CPU

2.2 Funktionen

2.2.1 Die Busse 2.2.2 Die Arithmetisch-Logische Einheit (ALU) 2.2.3 Die Register 2.2.4 Zahlensysteme: Dual, Dezimal, Hexadezimal 2.2.5 Adressen und Speicher 2.2.6 Memory-mapped I/O und ROM 2.2.7 Adressierungsarten

2.3 Der Befehlssatz der 6502 2.4 Der MOUSE-Computer

2.4.1 Aufbau 2.4.2 Speicherorganisation 2.4.3 Besondere Adressen im ROM

2.5 Programmierung

2.5.1 Warteschleifen 2.5.2 Selbstmodifizierender Code 2.5.3 Interrupt Handling

2.6 Assemblercode lesen 2.7 Schluss 2.8 Lektüreempfehlungen

3 BASIC

3.1 BBC BASIC 3.2 Eigenschaften der Sprache

3.2.1 Die Struktur von BASIC-Programmen 3.2.2 Befehle 3.2.3 Funktionen und Daten, Variablen und Konstanten 3.2.4 BBC BASIC und Assembler

3.3 Programmieren in BASIC

3.3.1 Historische BASIC-Algorithmen 3.3.2 Standard-Algorithmen in BASIC 3.3.3 Computerarchäologie mit BASIC

3.4 Schluss 3.5 Lektüreempfehlungen

4 C

4.1 Zum Einstieg 4.2 Die verwendete Plattform 4.3 Erster Einstieg: Noch einmal Zahlenraten 4.4 Zweiter Einstieg: „Hallo, Welt“ in C 4.5 Noch einmal Assembler 4.6 Datentypen 4.7 Variablen 4.8 Funktionen 4.9 Kontrollstrukturen 4.10 Zeiger (Pointer)

4.10.1 Einen Zeiger erstellen 4.10.2 Zeiger erlauben Funktionen mit mehr als einem „Rückgabewert“ 4.10.3 Zeiger und Arrays

4.11 Schluss 4.12 Lektüreempfehlungen

5 Python

5.1 Ein interaktiver Einstieg 5.2 Ein fast interaktiver Einstieg in die Objektorientierung

5.2.1 Module 5.2.2 Vererbung

5.3 Zeichenketten, Sequenz- und Wörterbuchdatentypen

5.3.1 Zeichenketten 5.3.2 Listen 5.3.3 Iterieren über Sequenzen 5.3.4 „Wörterbücher“ (assoziative Datenfelder)

5.4 Beispielprogramm: Markow-Ketten 5.5 Beispielprogramm: Schlagzeile vorlesen 5.6 Schluss 5.7 Lektüreempfehlungen

Teil III: Kybernetik (Thomas Fischer)

Kybernetik 1 Einführung

1.1 Überblick 1.2 Abgrenzung 1.3 Technische Voraussetzungen und Hinweise 1.4 Die medienwissenschaftliche Relevanz der Kybernetik 1.5 Hintergrund 1.6 Geschichte und Gesichter der Kybernetik

2 Determinismus und Determinierbarkeit

2.1 Widersprüchliche Grundannahmen 2.2 Physikalische Umsetzung logischer Formalismen 2.3 Klare Zustände: der Zweipunkt-Thermostat 2.4 Programmierbare Abläufe: die Turingmaschine 2.5 Deterministische Mechanismen: die Triviale Maschine

3 Zirkuläre Kausalität

3.1 A beeinflusst B und B beeinflusst A 3.2 Logische Paradoxien 3.3 Geburtsurkunde der Kybernetik 3.4 Reflexivität 3.5 Widerstand gegenüber zirkulärer Kausalität

4 Zwischen Wirk- und Zweckursachen

4.1 Das Vorhalteproblem der Luftabwehr 4.2 Vorhersage auf der Basis von Beobachtung 4.3 Stabilität und Stabilisierung 4.4 Dynamische Stabilität

5 Ausgangspunkt Subjekt

5.1 Eine kritische Annäherung an „Information“ 5.2 Konstruierende Wahrnehmung 5.3 Radikaler Konstruktivismus 5.4 Empirisch-wissenschaftliche Methodik

6 Systeme, Systemgrenzen und Wiedereintritt

6.1 Vom technischen zum ethischen Systembegriff 6.2 Gedächtnis und Wiedereintritt 6.3 Operative Geschlossenheit und Eigenform 6.4 Selbstorganisation und gesellschaftliches Handeln

7 Von Determinierbarkeit zu Nicht-Determinierbarkeit

7.1 Potenzielle, gegebene und erforderliche Varietät 7.2 Reduktion von Varietät 7.3 Nicht-determinierbare Maschinen 7.4 Amplifikation von Varietät

8 Ausblick 9 Lektüreempfehlungen Literatur

Schlagwortverzeichnis

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