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public:theoretische_informatik

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public:theoretische_informatik [2014/09/01 15:15]
wozniak [Beispiele]
public:theoretische_informatik [2014/09/02 10:50]
yalcin [Worum geht es in der Theoretischen Informatik?]
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 ====== Theoretische Informatik ====== ====== Theoretische Informatik ======
-  * Formale Sprachen: Entwicklung künstlicher Sprachen zur eindeutigen formalen Beschreibung von Algorithmen sowie von Beschreibungsmitteln für die Syntax (Syntax einer Programmiersprache) dieser Sprachen;  
-  * Theorie der Programmierung: Entwicklung formaler Beschreibungsmittel für die Semantik von Programmiersprachen (Semantik einer Programmiersprache) und darauf aufbauend Programmverifikation (formaler Korrektheitsbeweis für Programme);  
-  * Automatentheorie: Ableitung von Grundlagen für den Aufbau und das Verhalten informationsverarbeitender Maschinen aus abstrakten mathematischen Modellen;  
-  *  Algorithmentheorie: Berechenbarkeit von Funktionen durch Algorithmen und Klassifizierung der „nichtberechenbaren” Funktionen;  
-  * Komplexitätstheorie: Klassifizierung der durch Algorithmen berechenbaren Funktionen nach ihrer Komplexität, d.h. nach dem zur Berechnung notwendigen Aufwand;  
-  *  Schaltwerktheorie: Entwicklung formaler Beschreibungen für Schaltungen und komplexe Schaltkreise. 
-  * Berechenbarkeitstheorie: Dieses Teilgebiet befasst sich mit dem Begriff der Berechenbarkeit. Hauptsächlich befasst sie sich damit, welche Probleme mit Hilfe eines mathematischen Modells einer Maschine lösbar sind. 
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 ===== Worum geht es in der Theoretischen Informatik? ===== ===== Worum geht es in der Theoretischen Informatik? =====
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 In der Theoretischen Informatik geht es, wie der Name schon sagt, nur um Theorie. Mathematische und logische Vorgänge stehen im Vordergrund. Dieser Teilbereich der Informatik ist weitestgehend unabhängig von Computern und beschäftigt sich grundsätzlich mit der Frage „gibt es eine Möglichkeit, das Problem rechnerisch zu lösen? Und wenn ja, wie effizient ist sie?“ In der Theoretischen Informatik geht es, wie der Name schon sagt, nur um Theorie. Mathematische und logische Vorgänge stehen im Vordergrund. Dieser Teilbereich der Informatik ist weitestgehend unabhängig von Computern und beschäftigt sich grundsätzlich mit der Frage „gibt es eine Möglichkeit, das Problem rechnerisch zu lösen? Und wenn ja, wie effizient ist sie?“
 Die Theorie ist Grundlegend für die anderen Teilbereiche der Informatik. Sie ist zeitunabhängig, denn die Konzepte, die erarbeitet werden, können auf Nachfolger des Computers übertragen werden.  Die Theorie ist Grundlegend für die anderen Teilbereiche der Informatik. Sie ist zeitunabhängig, denn die Konzepte, die erarbeitet werden, können auf Nachfolger des Computers übertragen werden. 
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 +====Teilgebiete der Informatik====
 +1:Automatentheorie und formale Sprachen: Im Mittelpunkt stehen Wörter und formale Sprachen (Mengen von Wörtern).
 +Diese sind ein nützliches Abstraktionsmittel in der Informatik. Man kann z.B. die
 +Eingabe oder Ausgabe eines Programmes als Wort betrachten und die Menge der korrekten Eingaben als Sprache.
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 +2: Berechenbarkeit und Komplexität: In diesem Teilgebiet geht es darum, welche Probleme und Funktionen berechenbar sind
 +und welche nicht. Außerdem wird auch untersucht, wie viel Zeit man braucht, um ein Problem bzw. eine Funktion zu berechnen.
 ===== Beispiele ===== ===== Beispiele =====
 ==== Sicherheit der Verschlüsselungsverfahren ==== ==== Sicherheit der Verschlüsselungsverfahren ====
 Heutige Verschlüsselungsverfahren basieren auf der Annahme, dass das Multiplizieren zweier Zahlen deutlich einfacher ist, als aus dem Ergebnis die Ausgangszahlen zu ermitteln. Dies ist jedoch noch nicht bewiesen. Überall versucht man, den Beweis zu finden, dass diese Verfahren wirklich nicht schnell knackbar sind. Wenn jemand aber einen Weg findet, die Ausgangszahlen einfach zu ermitteln, wären alle Internetverbindungen ungesichert. Heutige Verschlüsselungsverfahren basieren auf der Annahme, dass das Multiplizieren zweier Zahlen deutlich einfacher ist, als aus dem Ergebnis die Ausgangszahlen zu ermitteln. Dies ist jedoch noch nicht bewiesen. Überall versucht man, den Beweis zu finden, dass diese Verfahren wirklich nicht schnell knackbar sind. Wenn jemand aber einen Weg findet, die Ausgangszahlen einfach zu ermitteln, wären alle Internetverbindungen ungesichert.
  
public/theoretische_informatik.txt · Zuletzt geändert: 2014/09/02 10:50 von yalcin