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Iprop (Fach) / Iprop Prüfung am Samstag (Lektion)

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Diese Lektion wurde von Daverin erstellt.

Lektion lernen

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  • Was ist ein Monte-Carlo-Algorithmus? s
  • Zufall aus der Vorlesung (Zwei Informatikanwendungen) s
  • Rekursion - Als Rekursion bezeichnet man die Technik in Mathematik, Logik und Informatik, eine Funktionbzw. ein Objekt durch einfachere Varianten von sich selbst zu definieren In der Algorithmik ist Rekursion eine mächtige ” Reduktionstechnik“, der im wesentlichen folgende zwei Aspekte innewohnen    - Falls eine Instanz eines Problems klein oder einfach genug ist, so löse sie einfach.     - Ansonsten führe das Problem auf eine oder mehrere einfachere Instanzen des selben   Problems zurück. - Funktionale Programmierung (mit Vorteilen wie modularer Strukturund Freiheit von Nebeneffekten) beruht wesentlich auf Rekursion! - Rekursive Datentypen (z.B. Listen bestehen aus Datum und Zeiger auf eine Liste) - Um rekursive Algorithmen auf Rechnern zu realisieren benutzt das”Laufzeitsystem“ die Datenstruktur ”Keller“ - Oft erzielt man auch Effizienzgewinne durch ”Entrekursivierung“(vgl. Fibonacci-Zahlen) - Wesentliche Rolle in der Theorie der Berechenbarkeit - Hilfsmittel zur Entwicklung eleganter und oft auch effizienter Algorithmen (wie z.B. Schnelle Fourier-Transformation durch Verwendung des Konzepts ”Teile und Herrsche“)
  • Kryptologie sd
  • Heuristiken s
  • Grapheigenschaften s
  • Persönlichkeiten der Informatik Wilhelm Schickard(1592–1635): Rechenmaschine mit Zahnradgetriebe zur Erleichterungastronomischer Rechnungen; Addieren und Subtrahieren von sechsstelligen Zahlen. Blaise Pascal(1623–1662): ”Pascaline“-Rechenmaschine zum Addieren und Subtrahieren. (Programmiersprache nach ihm bennant) Analytical Engine von Charles Babbage (1791–1871) unter Mitarbeit von Ada Lovelace (1815–1852) : Als mechanische Rechenmaschine für allgemeine Anwendungen (universellprogrammierbar! und die erste!); Vorläufer des modernen Computers.Ada Lovelace gilt  als erste(r) Programmierer(in) Konrad Zuse(1910–1995): Bauingenieur-Alumnus der TU Berlin: Z1(mechanische Schalter); Z3 erster vollautomatischer, programmgesteuerter und frei programmierbarerDigitalrechner der Welt Edsger W. Dijkstra(1930–2002): Techniken höher Programmiersprachen Donald E. Knuth (* 1938): Analyse von Algorithmen, Beitrage zurProgrammierkunst in”The Art of Computer Programming“ Stephen A. Cook (* 1939): Komplexitätstheorie, Theorie der NP-Vollständigkeit Barbara Liskov (* 1939): Programmiersprachen- und Betriebssystemdesign,Datenabstraktion ”The Power of Abstraction“ Leslie Valiant (* 1949): Maschinelles Lernen, insbesondere Computational Learning Theory Whitfield Diffie (* 1944), Martin Hellman (* 1945): Kryptographie, Entwicklung Public-KeySchlüsselaustauschverfahren
  • Graphmodellierung s
  • Abstraktion und Graphentheorie sd
  • Effizienz und Heuristiken sd
  • Anzeige
  • Rekursion und Ackermannfunktion sd
  • Böser Gegenspieler und Zufall sd
  • NP-Schwere Probleme 3-Coloring Erfüllbarkeitsproblem der Aussagenlo-gik
  • Historische Aussagen sd
  • Wichtige Informatikbegriffe Münzwurf Landkartenfärben Primzahlen Speisende Philosophen
  • Abstraktion - Es gibt schlechtere und bessere Abstraktionen...; die Kunst desWeglassens und Vereinfachens (aber nicht zu viel) ist zu erlernen! - Modellierung und damit Abstraktion ist eine der zentralstenInformatiktechniken und unabdingbar f̈ür die Abbildung der realenWelt auf den Computer / die Software. - Rechnen (Computing) ist letztlich nichts anderes als das Konstruieren, Manipulieren (Verarbeiten) und Folgern auf Basis von Abstraktionen. - Mit Abstraktion l̈ässt sich Komplexität (besser) beherrschen z.B. komplexe Softwaresysteme. - Der Umgang mit mehreren Abstraktionsstufen ist unerlässlich insbesondere beim Erstellen großer Softwaresysteme. - Abstrahieren hilft beim Verallgemeinern von Lösungsansätzen und der Mehrfachverwendung von Softwarelösungen (vgl. Programmbibliotheken). - Abstrahieren scḧärft den Blick aufs Wesentliche und macht damit erst den Weg für manche Lösungsstrategie frei
  • Algorithmen - Monte-Carlo-Algorithmus:  Ein Algorithmus, der immer terminiert, aber mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit ein falsches Ergebnis liefert - Euklidische Algorithmus:  berechnet den größten gemeinsamen Teiler zweier ganzerZahlen