Grundlagen Der Informatik Für Ingenieure: Eine Einführung Mit C/C++

ISBN-13: 9783519004288 / Niemiecki / Miękka / 2003 / 286 str.

Georg Paul; Meike Hollatz; Dirk Jesko

Opis

Fur den erfolgreichen Umgang mit Software braucht man das Verstandnis fur das Zusammenspiel zwischen Mensch und Computer. Dies lasst sich am besten aus eigener Erfahrung gewinnen. Das Buch vermittelt den Lesern, vor allem Studierenden der Ingenieurwissenschaften an Universitaten und Fachhochschulen, das notwendige Rustzeug, eigene Rechnerlosungen zu schaffen. Ausgehend von der Bedeutung der Algorithmen werden unter Nutzung der Programmiersprache C/C++ Losungswege beschrieben. Es wird dabei Wert darauf gelegt, dass der komplette Losungsprozess von der Problemanalyse bis zur Ergebnistestung betrachtet wird. Mit der Wahl einer aktuellen, prozeduralen Programmiersprache und durch die vielen Anwendungsbeispiele werden auch jene Leser angesprochen, die ihre Kenntnisse auffrischen bzw. erweitern wollen.

Spis treści

1 Einführung.- 1.1 Information als Element der Technik.- 1.1.1 Datenverarbeitung — Notwendigkeit und Möglichkeiten.- 1.1.2 Die neue Stufe in Technik und Wissenschaft.- 1.1.3 Äquivalenz von Steuerung und Information.- 1.1.4 Herausforderung an Wissenschaft und Technik.- 1.2 Grundsätzliches zur Datenverarbeitung.- 1.3 Allgemeine Computeranwendungen.- 2 Algorithmus und Programm.- 2.1 Algorithmierung — eine allgemeine Einführung.- 2.2 Formalismen zur Beschreibung von Algorithmen.- 2.2.1 Algorithmen, Programme, Programmiersprachen.- 2.2.2 Syntax und Semantik von Programmiersprachen.- 2.2.3 Darstellung der Syntax.- 2.3 Informationsdarstellung.- 2.4 Zusammenfassung.- 3 Grundsätzliches zum Programmieren in C.- 3.1 Beschreibung des Sprachumfangs von ANSI-C.- 3.1.1 Grundelemente der Sprache.- 3.1.2 Nutzerdefinierte Sprachelemente.- 3.2 Programmaufbau.- 3.3 Variablen, Konstanten und elementare Datentypen.- 3.3.1 Variablen.- 3.3.2 Konstanten.- 3.3.3 Elementare Datentypen.- 3.4 Ein- und Ausgabefunktionen.- 4 Steueranweisungen.- 4.1 Verzweigungen (Selektionen).- 4.1.1 Bedingte Anweisung.- 4.1.2 Bedingte Anweisung mit Alternative.- 4.1.3 Mehrfachverzweigung.- 4.2 Wiederholungen (Iterationen).- 4.2.1 Zählschleife.- 4.2.2 Nichtabweisende Schleife.- 4.2.3 Abweisende Schleife.- 4.2.4 Geschachtelte Schleifen.- 4.3 Kontrollierter Abbruch und Sprung.- 5 Zusammengesetzte Datentypen.- 5.1 Felder.- 5.1.1 Eindimensionale Felder.- 5.1.2 Mehrdimensionale Felder.- 5.1.3 Zeichenketten (Strings).- 5.2 Strukturen.- 5.2.1 Definition und Deklaration.- 5.2.2 Zugriff auf Strukturvariablen.- 5.2.3 Zugriff auf die Komponenten.- 5.2.4 Spezielle Strukturtypen.- 5.3 Selbstdefinierte Datentypen.- 6 Funktionen.- 6.1 Definition und Deklaration.- 6.2 Parameterübergabe durch call by value.- 6.3 Parameterübergabe durch call by reference.- 6.3.1 Einfache Variablen als Parameter.- 6.3.2 Felder als Parameter.- 6.3.3 Strukturen als Parameter.- 6.3.4 Funktionen als Parameter.- 6.4 Rekursive Funktionen.- 7 Zeiger.- 7.1 Definition und Operationen.- 7.2 Anwendungen von Zeigern.- 7.2.1 Zeiger auf Felder bzw. Feldelemente.- 7.2.2 Zeiger auf Zeichenketten.- 7.2.3 Dynamische Felder.- 7.2.4 Zeiger auf Strukturen.- 7.2.5 Einfach verkettete Liste.- 7.2.6 Hinweise auf weitere Anwendungen.- 8 Dateien.- 8.1 Öffnen und Schließen von Dateien.- 8.2 Lese- und Schreiboperationen mit Dateien.- 8.2.1 Formatiertes Lesen und Schreiben von Textdateien.- 8.2.2 Blockweises Lesen und Schreiben von Binärdateien.- 8.3 Standardgerätedateien und vordefinierte FILE-Zeiger.- 9 Objektorientierte Programmierung mit C++.- 9.1 Probleme strukturierter Programmierung.- 9.2 Der objektorientierte Ansatz.- 9.3 Ein- und Ausgabe in C++.- 9.4 Objektorientierte Konzepte in C++.- 9.4.1 Klassen.- 9.4.2 Instanzierung.- 9.4.3 Vererbung.- 9.4.4 Konstruktoren.- 9.4.5 Destruktoren.- 9.4.6 Der implizite Zeiger this.- 9.4.7 Überladen von Operatoren.- 9.5 Abschließendes Beispiel.- 9.6 Zusammenfassung und Ausblick.- 10 Grundlagen der Computergrafik.- 10.1 Einführung.- 10.2 Anwendungsgebiete.- 10.3 Zeichnen elementarer Figuren.- 10.3.1 Punkte.- 10.3.2 Linien.- 10.3.3 Kreise.- 10.4 Grafikgrundlagen.- 10.5 Zweidimensionale, geometrische Transformationen.- 10.6 Einführung in OpenGL.- 10.6.1 Die Bibliothek.- 10.6.2 Die Praxis.- 10.7 Zusammenfassung.- 11 Datenbanksysteme.- 11.1 Motivation des Datenbankkonzepts.- 11.1.1 Geschichte.- 11.1.2 Anforderungen an Datenbank-Management-Systeme.- 11.1.3 Grenzen der Anwendung und Entwicklungstendenzen.- 11.2 Architekturen.- 11.2.1 Schema-Architektur.- 11.2.2 System-Architektur.- 11.3 Datenbankmodelle.- 11.3.1 Entity-Relationship-Modell.- 11.3.2 Relationenmodell.- 11.3.3 Weitere Datenbankmodelle.- 11.4 Datenbanksprachen.- 11.4.1 Datendefinitionssprache.- 11.4.2 Datenmanipulationssprache.- 11.4.3 Anfragesprache.- 11.5 Datenbankentwurf.- 12 Softwareengineering.- 12.1 Einführung, Vorbemerkungen.- 12.1.1 Aufgabe, Begriffsbestimmung.- 12.1.2 Software als Produkt.- 12.2 Softwareentwicklungsprozess, Softwarelebenszyklus.- 12.2.1 Phasenmodell der Softwareentwicklung.- 12.2.2 Methoden zur Softwareentwicklung.- 12.3 Softwarewerkzeuge und Entwicklungsumgebungen.- 12.4 Weitere Konzepte der Softwareentwicklung.- 13 Anwendungen.- 13.1 Problem des Josephus.- 13.1.1 Problemanalyse.- 13.1.2 Programm.- 13.1.3 Ergebnis.- 13.2 Numerische Nullstellenberechnung.- 13.2.1 Problemanalyse.- 13.2.2 Programm.- 13.2.3 Ergebnis.- 13.3 Analyse eines Widerstandsnetzwerkes.- 13.3.1 Problemanalyse.- 13.3.2 Programm.- 13.3.3 Ergebnis.- 13.4 Wärmeleitung in einem mehrschichtigen Bauteil.- 13.4.1 Problemanalyse.- 13.4.2 Programm.- 13.4.3 Ergebnis.- 14 Einführung in DEV-C++.- 14.1 Installation.- 14.2 Nutzung.

O autorze

Prof. Dr.-Ing. habil. Georg Paul, Dr. paed. Meike Hollatz, Dipl.-Inf. Dirk Jesko, Thorsten Mähne, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik

Blurb

Für den erfolgreichen Umgang mit Software benötigt man Verständnis für das Zusammenspiel von Mensch und Computer. Dieses Lehrbuch vermittelt das notwendige Rüstzeug, eigene Rechnerlösungen zu schaffen. Ausgehend von der Bedeutung der Algorithmen werden unter Nutzung der Programmiersprachen C/C++ Lösungswege beschrieben. Das Buch enthält außerdem einen kurzen Einblick in die Computergrafik sowie in die Datenbank- und Softwaretechnologie. Zahlreiche Anwendungsbeispiele sprechen auch Praktiker an, die ihre Kenntnisse auffrischen bzw. erweitern wollen.