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public:theoretische_informatik

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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.

Worum geht es in der Theoretischen Informatik?

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.

Beispiele

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.

public/theoretische_informatik.1409311173.txt.gz · Zuletzt geändert: 2014/08/29 13:19 von wozniak