Grundlagen der theoretischen Informatik mit Anwendungen: eine Einführung für Studierende der Informatik, Wirtschaftsinformatik und technischen Informatik
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| New Title: | Vossen, Gottfried Grundkurs theoretische Informatik |
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| Main Authors: | , |
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Braunschweig [u.a.]
Vieweg
2002
|
| Edition: | 2., überarb. und aktualisierte Aufl. |
| Series: | Vieweg-Lehrbuch
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XI, 353 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3528131470 |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
ZUR
1.
AUFLAGE
X
VORWORT
ZUR
2.
AUFLAGE
XII
1
EINFUEHRUNG
UND
UEBERSICHT
1
1.1
AUSGANGSPUNKTE
FUER
DAS
THEMENGEBIET
.
1
1.2
ANWENDUNGEN
THEORETISCHER
ERKENNTNISSE
.
3
1.3
STOFFUEBERSICHT
UND
-ABGRENZUNG
.
4
1.4
EXTERNE
LERNHILFEN
UND
WEB-SEITEN
.
5
1.5
ALLGEMEINE
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
.
6
I
ENDLICHE
AUTOMATEN
UND
REGULAERE
SPRACHEN
9
2
ENDLICHE
AUTOMATEN
11
2.1
DETERMINISTISCHE
ENDLICHE
AUTOMATEN
.
11
2.1.1
BEISPIEL:
DER
SCHWIMMBADAUTOMAT
A
SW
I
M
.
12
2.1.2
ALPHABETE,
WOERTER,
SPRACHEN
.
16
2.1.3
ZUSTAENDE
UND
ZUSTANDSUEBERGAENGE
.
21
2.1.4
DETERMINISTISCHE
ENDLICHE
AUTOMATEN
UND
REGULAERE
SPRACHEN
.
22
2.1.5
VOLLSTAENDIGE
AUTOMATEN
.
27
2.1.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
28
2.2
NICHTDETERMINISTISCHE
ENDLICHE
AUTOMATEN
.
29
2.2.1
DEFINITIONEN
.
29
2.2.2
AEQUIVALENZ
VON
DETERMINISTISCHEN
UND
NICHTDETERMINISTISCHEN
ENDLICHEN
AUTOMATEN
.
33
2.2.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
38
2.3
ENDLICHE
AUTOMATEN
MIT
E-UEBERGAENGEN
.
39
2.3.1
DEFINITIONEN
.
39
2.3.2
AEQUIVALENZ
VON
^-AUTOMATEN
ZU
NICHTDETERMINISTISCHEN
ENDLI
CHEN
AUTOMATEN
.
40
2.3.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
46
2.4
VERALLGEMEINERTE
ENDLICHE
AUTOMATEN
.
46
2.4.1
DEFINITIONEN
.
46
2.4.2
AEQUIVALENZ
VON
VERALLGEMEINERTEN
UND
ENDLICHEN
AUTOMATEN
.
.
47
2.5
MINIMIERUNG
ENDLICHER
AUTOMATEN
.
48
VI
INHALT
2.5.1
ISOMORPHIE
ENDLICHER
AUTOMATEN
.
48
2.5.2
EIN
VERFAHREN
ZUR
MINIMIERUNG
ENDLICHER
AUTOMATEN
.
49
2.6
ANWENDUNGEN
ENDLICHER
AUTOMATEN
.
52
2.6.1
RECHNERSYSTEME
UND
SYSTEMPROGRAMMIERUNG
.
52
2.6.2
TEILWORTERKENNUNG
.
53
2.6.3
SUCHMASCHINEN
IM
INTERNET
.
56
2.6.4
OBJEKTORIENTIERTE
MODELLIERUNG.
INTERAKTIONSDIAGRAMME
.
58
2.7
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
.
60
2.8
UEBUNGEN
.
62
3
REGULAERE
SPRACHEN
65
3.1
REGULAERE
AUSDRUECKE
.
65
3.1.1
DEFINITIONEN
UND
EIGENSCHAFTEN
.
66
3.1.2
ANWENDUNG
REGULAERER
AUSDRUECKE
.
72
3.1.3
AEQUIVALENZ
VON
ENDLICHEN
AUTOMATEN
UND
REGULAEREN
AUSDRUECKEN
74
3.1.4
SCANNER-GENERATOREN
.
81
3.1.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
82
3.2
TYP-3-GRAMMATIKEN
.
83
3.2.1
RECHTSLINEARE
GRAMMATIKEN
.
83
3.2.2
LINKSLINEARE
GRAMMATIKEN
.
86
3.2.3
AEQUIVALENZ
RECHTSLINEARER
UND
LINKSLINEARER
GRAMMATIKEN
.
87
3.2.4
VERALLGEMEINERTE
TYP-3-GRAMMATIKEN
.
89
3.2.5
AEQUIVALENZ
VON
ENDLICHEN
AUTOMATEN
UND
TYP-3-GRAMMATIKEN
90
3.2.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
92
3.3
EIGENSCHAFTEN
REGULAERER
SPRACHEN
.
92
3.3.1
ABSCHLUSSEIGENSCHAFTEN
VON
REGZ
.
93
3.3.2
DAS
PUMPING-LEMMA
FUER
REGULAERE
SPRACHEN
.
102
3.3.3
ENTSCHEIDBARKEITSPROBLEME
.
104
3.3.4
GRENZEN
ENDLICHER
AUTOMATEN
.
106
3.4
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
.
108
3.5
UEBUNGEN
.
109
4
ENDLICHE
MASCHINEN
UND
AUTOMATENNETZE
111
4.1
ENDLICHE
MASCHINEN
.
111
4.1.1
ERWEITERUNG
DES
ENDLICHEN
AUTOMATEN
A
SW
I
M
.
112
4.1.2
MEALY-MASCHINEN
.
114
4.1.3
EIN
FORMALES
VORGEHENSMODELL
BEI
DER
PROBLEMLOESUNG
.
121
4.1.4
GEGENSEITIGE
SIMULATION
VON
MEALY-MASCHINEN
UND
ENDLICHEN
AUTOMATEN
.
123
4.1.5
MOORE-MASCHINEN
.
125
4.1.6
AEQUIVALENZ
VON
MEALY
UND
MOORE-MASCHINEN
.
129
4.1.7
GRENZEN
ENDLICHER
MASCHINEN
.
133
4.2
ENDLICHE
TRANSDUCER
.
136
4.3
BEISPIELE
FUER
AUTOMATENNETZE
.
138
4.3.1
SYNCHRONE
AUTOMATEN:
ZELLULARE
AUTOMATEN
.
138
4.3.2
ASYNCHRONE
AUTOMATEN:
PETRI-NETZE
.
143
4.3.3
ANWENDUNGEN
UND
VARIANTEN
VON
PETRI-NETZEN
.
152
INHALT
VII
4.4
ANWENDUNGEN
ENDLICHER
MASCHINEN
.
157
4.4.1
SOFTWARE
UND
SYSTEMENTWURF.
STATECHARTS
.
159
4.4.2
WORKFLOW-MANAGEMENT
.
161
4.4.3
ELEKTRONISCHER
HANDEL
.
162
4.5
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
.
164
4.6
UEBUNGEN
.
164
II
KONTEXTFREIE
SPRACHEN
UND
KELLERAUTOMATEN
169
5
KONTEXTFREIE
SPRACHEN
171
5.1
KONTEXTFREIE
GRAMMATIKEN
.
171
5.1.1
BEISPIELE
UND
DEFINITIONEN
.
171
5.1.2
NORMALFORMEN
.
174
5.2
EIGENSCHAFTEN
KONTEXTFREIER
SPRACHEN
.
180
5.2.1
MEHRDEUTIGKEIT
.
180
5.2.2
DAS
PUMPING-LEMMA
FUER
KONTEXTFREIE
SPRACHEN
.
183
5.2.3
ABSCHLUSSEIGENSCHAFTEN
.
186
5.3
UEBUNGEN
.
188
6
KELLERAUTOMATEN
191
6.1
NICHTDETERMINISTISCHE
KELLERAUTOMATEN
.
191
6.1.1
GRUNDLEGENDE
DEFINITIONEN
.
191
6.1.2
AKZEPTIEREN
MIT
LEEREM
KELLER
.
197
6.2
AEQUIVALENZ
VON
KONTEXTFREIEN
GRAMMATIKEN
UND
KELLERAUTOMATEN
.
.
.
198
6.3
DETERMINISTISCHE
KELLERAUTOMATEN
.
200
6.4
UEBUNGEN
.
202
7
ANWENDUNGEN
KONTEXTFREIER
SPRACHEN
203
7.1
ABLEITUNGS
UND
SYNTAXBAEUME
.
203
7.2
COMPILERBAU
.
207
7.3
SYNTAX
VON
PROGRAMMIERSPRACHEN
.
216
7.3.1
ERWEITERTE
BACKUS-NAUR-FORM
.
216
7.3.2
SYNTAXDIAGRAMME
.
220
7.4
REGULAERE
DEFINITIONEN
.
222
7.4.1
SADT
.
224
7.4.2
XML
.
226
7.5
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
.
229
7.6
UEBUNGEN
.
230
III
BERECHENBARKEIT
UND
KOMPLEXITAET
233
8
TYP-1
UND
TYP-O-SPRACHEN
235
8.1
DIE
CHOMSKY-HIERARCHIE
.
235
8.1.1
TYP-L-SPRACHEN
(KONTEXTSENSITIVE
SPRACHEN)
.
236
8.1.2
TYP-0-SPRACHEN
(REKURSIV-AUFZAEHLBARE
SPRACHEN)
.
238
8.1.3
DIE
HIERARCHIE
.
244
VIII
INHALT
8.1.4
DAS
WORTPROBLEM
.
246
8.2
TURMGAUTOMATEN
.
248
8.2.1
DEFINITIONEN
UND
BEISPIELE
.
248
8.2.2
VARIANTEN
VON
TURINGAUTOMATEN
.
251
8.2.3
AEQUIVALENZ
VON
DETERMINISTISCHEN
UND
NICHTDETERMINISTISCHEN
TURINGAUTOMATEN
.
253
8.2.4
LINEAR
BESCHRAENKTE
AUTOMATEN
.
254
8.2.5
AEQUIVALENZ
ZWISCHEN
LINEAR
BESCHRAENKTEN
AUTOMATEN
UND
TYP
1-GRAMMATIKEN
.
254
8.2.6
AEQUIVALENZ
ZWISCHEN
TURINGAUTOMATEN
UND
TYP-O-GRAMMATIKEN
256
8.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
257
8.4
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
.
259
8.5
UEBUNGEN
.
259
9
BERECHENBARKEIT
261
9.1
TURING-BERECHENBARKEIT
.
261
9.1.1
DEFINITION
UND
BEISPIELE
.
262
9.1.2
DIE
PROGRAMMIERSPRACHE
T
URING
.
266
9.2
LOOP-,
WHILE
UND
GOTO-BERECHENBARKEIT
.
271
9.2.1
LOOP-BERECHENBARKEIT
.
271
9.2.2
WHILE-BERECHENBARKEIT
.
278
9.2.3
GOTO-BERECHENBARKEIT
.
279
9.2.4
DIE
CHURCHSCHE
THESE
.
284
9.2.5
DIE
ACKERMANNFUNKTION
.
285
9.3
UNIVERSELLE
TURINGMASCHINEN
.
289
9.3.1
CODIERUNG
VON
TURINGMASCHINEN
.
290
9.3.2
DAS
UTM-THEOREM
.
293
9.3.3
DAS
SMN-THEOREM
.
294
9.4
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
.
296
9.5
UEBUNGEN
.
296
10
ENTSCHEIDBARKEIT
299
10.1
EXISTENZ
UNENTSCHEIDBARER
PROBLEME
.
299
10.2
ENTSCHEIDBARE
UND
SEMI-ENTSCHEIDBARE
MENGEN
.
300
10.3
REDUZIERBARKEIT
VON
MENGEN
.
304
10.4
UNENTSCHEIDBARE
MENGEN
.
305
10.4.1
DAS
HALTEPROBLEM
.
305
10.4.2
DAS
KORREKTHEITSPROBLEM
.
307
10.4.3
DAS
AEQUIVALENZPROBLEM
.
308
10.4.4
DER
SATZ
VON
RICE
.
308
10.4.5
DAS
POSTSCHE
KORRESPONDENZPROBLEM
.
309
10.4.6
ANWENDUNGEN
DES
POSTSCHEN
KORRESPONDENZPROBLEMS
.
311
10.5
UEBUNGEN
.
314
INHALT
IX
11
KOMPLEXITAET
317
11.1
DIE
O-NOTATION
.
317
11.2
KOMPLEXITAET
VON
ALGORITHMEN
.
320
11.3
WICHTIGE
KOMPLEXITAETSKLASSEN
.
322
11.4
DIE
KLASSEN
P
UND
NP
.
324
11.4.1
DIE
KLASSE
P
.
324
11.4.2
DIE
KLASSE
NP
.
324
11.4.3
DAS
F-TVF-PROBLEM
.
325
11.4.4
NP
VOLLSTAENDIGKEIT
.
326
11.5
KONKRETE
TVF-VOLLSTAENDIGE
PROBLEME
.
328
11.5.1
DAS
ERFUELLBARKEITSPROBLEM
DER
AUSSAGENLOGIK
.
329
11.5.2
WEITERE
NP
VOLLSTAENDIGE
PROBLEME
.
332
11.6
HEURISTIKEN
ZUR
BEHANDLUNG
NP-VOLLSTAENDIGER
PROBLEME
.
336
11.6.1
EINE
HEURISTIK
FUER
TSP
.
337
11.6.2
UNTERE
SCHRANKEN
FUER
DAS
APPROXIMIEREN
.
339
11.7
ZUSAMMENFASSUNG
.
340
11.8
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
.
341
11.9
UEBUNGEN
.
342
LITERATURVERZEICHNIS
343
INDEX
349 |
| any_adam_object | 1 |
| author | Vossen, Gottfried 1955- Witt, Kurt-Ulrich 1953- |
| author_GND | (DE-588)121017168 (DE-588)131482513 |
| author_facet | Vossen, Gottfried 1955- Witt, Kurt-Ulrich 1953- |
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| discipline | Informatik |
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