Verfügbarkeit: Vorkurs Informatik für dummies

Vorkurs Informatik für dummies:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Lang, Hans Werner (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Weinheim Wiley 2021
Ausgabe:	1. Auflage
Schriftenreihe:	... für dummies Lernen einfach gemacht
Schlagworte:	Informatikstudium Programmierung Informatik Algorithmus Betriebssystem Codierung Computerarchitektur Digitaltechnik Java Mathematik Programmieren Python CS00: Allg. Informatik Aufgabensammlung
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auf dem Umschlag: "Die Ideen der Informatik kennenlernen, erste Programmierschritte erfolgreich meistern, die nötige Mathematik verstehen"
Beschreibung:	348 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783527717279

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	AUF EINEN BLICK EINLEITUNG ...................................................................................... 19 TEIL I: PROGRAMMIEREN ................................................................... 25 KAPITELL: PROGRAMMIEREN IN JAVA ................................................................................ 27 KAPITEL 2: PROGRAMMSCHLEIFEN, DATENFOLGEN UND ZEICHENKETTEN ................................ 41 KAPITEL 3: FUNKTIONEN .................................................................................................... 55 KAPITEL 4: OBJEKTORIENTIERT PROGRAMMIEREN ................................................................ 69 TEIL II: ALGORITHMEN ....................................................................... 77 KAPITEL5: ALGORITHMUS ................................................................................................. 79 KAPITEL 6: BINAERE SUCHE ................................................................................................ 81 KAPITEL 7: EINFACHES SORTIEREN ...................................................................................... 85 KAPITEL 8: ZEITKOMPLEXITAET VON ALGORITHMEN ................................................................ 91 KAPITEL 9: MERGESORT ..................................................................................................... 97 KAPITEL 10: KUERZESTE WEGE IN EINEM GRAPHEN ................................................................ 103 KAPITELN: KUERZESTE RUNDREISE ....................................................................................... 107 TEIL III: MATHEMATIK ........................................................................ 115 KAPITEL 12: LOGIK .............................................................................................................. 117 KAPITEL 13: MENGE ........................................................................................................... 129 KAPITEL 14: RELATION ......................................................................................................... 139 KAPITEL 15: ABBILDUNG ...................................................................................................... 149 KAPITEL 16: GRAPH ............................................................................................................ 161 KAPITEL 17: TEILBARKEIT UND MODULO-RECHNUNG .............................................................. 167 KAPITEL 18: GRUPPEN, RINGE UND KOERPER ......................................................................... 175 KAPITEL 19: BEWEISTECHNIKEN ........................................................................................... 183 TEIL IV: CODIERUNG ............................................................................ 191 KAPITEL 20: BOOLESCHE FUNKTIONEN .................................................................................. 193 KAPITEL 21: ZAHLENDARSTELLUNG ......................................................................................... 203 KAPITEL 22: EINFACHE CODES ............................................................................................. 213 KAPITEL 23: DATEN KOMPRIMIEREN .................................................................................... 219 KAPITEL 24: FEHLER ERKENNEN MIT CRC ............................................................................. 223 TEIL V: PRAKTISCHE INFORMATIK ..................................................... 229 KAPITEL 25: DATENBANKEN ................................................................................................ 231 KAPITEL 26: COMPUTERNETZE ............................................................................................ 243 KAPITEL 27: VERSCHLUESSELN MIT OEFFENTLICHEM SCHLUESSEL ................................................... 249 TEIL VI: THEORETISCHE INFORMATIK ................................................. 259 KAPITEL 28: BERECHENBARKEIT ........................................................................................... 261 KAPITEL 29: REGULAERE SPRACHEN ........................................................................................ 265 8 AUF EINEN BLICK KAPITEL 30: KONTEXTFREIE GRAMMATIK UND STACKAUTOMAT ............................................... 279 KAPITEL 31: SPRACHKLASSEN UND TURINGMASCHINEN .......................................................... 289 KAPITEL 32: PARSER UND COMPILER .................................................................................... 299 TEIL VII: TOP-10-TEIL ........................................................................... 309 KAPITEL 33: VIER MAL SIEBEN .............................................................................................. 311 TEIL VIII: ANHANG ..............................................................................317 ANHANG A: LOESUNGEN ZU DEN UEBUNGSAUFGABEN ....................... 319 ANHANG B: ZUM WEITERLESEN ......................................................337 LITERATURVERZEICHNIS ...................................................................... 341 STICHWORTVERZEICHNIS ..................................................................... 345 INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG ........................................................................................ 19 UEBER DIESES BUCH ...................................................................................................... 19 KONVENTIONEN IN DIESEM BUCH ................................................................................. 19 WAS SIE NICHT LESEN MUESSEN ...................................................................................... 20 TOERICHTE ANNAHMEN UEBER DEN LESER ......................................................................... 20 WIE DIESES BUCH AUFGEBAUT IST ................................................................................. 21 TEIL I: PROGRAMMIEREN .................................................................................... 21 TEIL II: ALGORITHMEN ......................................................................................... 21 TEIL III: MATHEMATIK ......................................................................................... 21 TEIL IV: CODIERUNG ........................................................................................... 22 TEIL V: PRAKTISCHE INFORMATIK .......................................................................... 22 TEIL VI: THEORETISCHE INFORMATIK ..................................................................... 22 TEIL VII: TOP-TEN-TEIL ......................................................................................... 23 SYMBOLE, DIE IN DIESEM BUCH VERWENDET WERDEN ................................................ 23 WIE ES WEITERGEHT ................................................................................................... 24 BITTE UND DANKE SAGEN .................................................................................. 24 TEIL I PROGRAMMIEREN ........................................................................ 25 KAPITEL 1 PROGRAMMIEREN IN JAVA .................................................................. 27 WERTZUWEISUNG ......................................................................................................... 27 VARIABLEN DEKLARIEREN .................................................................................... 28 WOZU DATENTYPEN? ......................................................................................... 28 EINEN WERT ZUWEISEN ..................................................................................... 29 EINEN WERT UEBERSCHREIBEN ............................................................................ 30 NUMERISCHE DATENTYPEN UND OPERATIONEN ............................................................. 31 TYPUMWANDLUNG BEI NUMERISCHEN DATENTYPEN ........................................... 32 BEDINGTE ANWEISUNG ................................................................................................. 33 IF-ANWEISUNG .................................................................................................. 33 IF-ELSE-ANWEISUNG .......................................................................................... 34 FLUSSDIAGRAMME ZEICHNEN ............................................................................ 35 DATENTYP BOOLEAN ..................................................................................................... 36 BOOLESCHE OPERATIONEN ................................................................................. 38 KOMMENTARE ............................................................................................................. 39 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 39 KAPITEL 2 PROGRAMMSCHLEIFEN, DATENFOLGEN UND ZEICHENKETTEN .......... 41 WHILE-SCHLEIFE ........................................................................................................... 41 FAKULTAETEN BERECHNEN ...................................................................................... 43 PROGRAMMSCHLEIFEN ENTWERFEN ................................................................................. 44 10 ITERATIONSSCHEMA AUFSTELLEN ............................................................................. 44 ITERATIONSGLEICHUNGEN ABLEITEN ........................................................................ 44 REGELN FUER DAS AUFSTELLEN DER ITERATIONSGLEICHUNGEN ..................................... 45 ITERATIONSGLEICHUNGEN IN EINE WHILE-SCHLEIFE UMSETZEN ................................. 45 FOR-SCHLEIFE ................................................................................................................ 46 ARRAYS ......................................................................................................................... 47 ARRAY ERZEUGEN .................................................................................................. 47 ARRAY DURCHLAUFEN ............................................................................................. 48 STRINGS ........................................................................................................................ 49 STRINGS VERKETTEN .............................................................................................. 50 STRING-METHODEN ANWENDEN ............................................................................ 50 ZUM UEBEN .................................................................................................................. 52 ITERATIONSSCHEMA AUFSTELLEN UND IN WHILE-SCHLEIFE UMSETZEN ....................... 52 PRIMZAHLEN MIT DEM SIEB DES ERATOSTHENES ................................................... 52 KAPITEL 3 FUNKTIONEN .................................................................................... 55 FUNKTIONEN DEFINIEREN UND AUFRUFEN ........................................................................ 55 FUNKTIONSDEFINITION ........................................................................................... 56 FUNKTIONSAUFRUF ................................................................................................ 57 SO FUNKTIONIERT EIN STACK .................................................................................. 58 LOKALE VARIABLEN BENUTZEN ............................................................................ 59 FUNKTIONEN MIT MEHREREN PARAMETERN .................................................................. 60 FUNKTIONEN OHNE PARAMETER .................................................................................. 61 FUNKTIONEN OHNE RUECKGABEWERT ............................................................................ 61 REKURSIVE FUNKTIONEN ............................................................................................... 63 AUSFUEHRUNG EINER REKURSIVEN FUNKTION ........................................................... 63 ZUM UEBEN .................................................................................................................. 66 ZIEHUNG DER LOTTOZAHLEN .................................................................................. 66 KAPITEL 4 OBJEKTORIENTIERT PROGRAMMIEREN ............................................. 69 KLASSE UND OBJEKT ..................................................................................................... 69 ATTRIBUTE UND METHODEN .................................................................................. 69 KOMMENTARE UND BENENNUNGEN .................................................................. 70 BRUCHRECHNUNG .......................................................................................................... 70 METHODEN .................................................................................................................. 71 RECHENOPERATIONEN MIT BRUECHEN ..................................................................... 73 BRUCH NORMALISIEREN ........................................................................................ 74 BRUCH KUERZEN .................................................................................................. 75 OBJEKTORIENTIERUNG IN JAVA ........................................................................................ 76 ZUM UEBEN .................................................................................................................. 76 11 TEIL II ALGORITHMEN .............................................................................. 77 KAPITEL 5 ALGORITHMUS .................................................................................. 79 TYPISCHE ANWEISUNGSFORMEN .................................................................................... 79 ALGORITHMISCH DENKEN ............................................................................................... 80 KAPITEL 6 BINAERE SUCHE ................................................................................. 81 SUCHSTRATEGIE ............................................................................................................. 81 LOGARITHMUS ...................................................................................................... 82 ALGORITHMUS BINAERE SUCHE ........................................................................................ 83 ZUM UEBEN .................................................................................................................. 84 KAPITEL 7 EINFACHES SORTIEREN ..................................................................... 85 MINIMUM EINER DATENFOLGE BESTIMMEN .................................................................. 85 SELECTIONSORT .............................................................................................................. 86 ARRAY SORTIEREN ................................................................................................. 87 PROGRAMM ......................................................................................................... 87 ZEITKOMPLEXITAET ................................................................................................. 88 ANALYSE VON SELECTIONSORT ................................................................................ 89 KAPITEL 8 ZEITKOMPLEXITAET VON ALGORITHMEN ............................................ 91 ZEITKOMPLEXITAET ....................................................................................................... 92 UNTERE UND OBERE SCHRANKEN ....................................................................... 92 SCHLECHTESTER FALL ........................................................................................... 93 ASYMPTOTISCHE ANALYSE .................................................................................. 93 O-NOTATION ............................................................................................................. 94 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 95 KAPITEL 9 MERGESORT ...................................................................................... 97 DIVIDE-AND-CONQUER-STRATEGIE ............................................................................... 97 ABLAUF VON MERGESORT .................................................................................... 98 VERSCHMELZEN ZWEIER SORTIERTER HAELFTEN EINES ARRAYS ................................. 98 IMPLEMENTIERUNG ................................................................................................... 99 ZEITKOMPLEXITAET .............................................................................................. 101 UNTERE SCHRANKE FUER DAS SORTIEREN ......................................................................... 101 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 102 12 KAPITEL 10 KUERZESTE WEGE IN EINEM GRAPHEN .......................... 103 IDEE DES VERFAHRENS ................................................................................................ 103 GREEDY-STRATEGIE ............................................................................................. 105 UMSETZUNG IN EINEN ALGORITHMUS .......................................................................... 105 KAPITEL 11 KUERZESTE RUNDREISE ...................................................................... 107 PROBLEM DES HANDLUNGSREISENDEN ........................................................................ 108 DIE MENGEN P UND NP ............................................................................................ 108 NICHTDETERMINISTISCHER ALGORITHMUS ............................................................ 109 POLYNOMIELLE ZEITKOMPLEXITAET ........................................................................ 110 NP-VOLLSTAENDIGE PROBLEME ...................................................................................... 111 ERFUELLBARKEITSPROBLEM (SAT) ........................................................................... 112 REDUKTION VON SAT AUF CLIQUE ..................................................................... 112 TEIL III MATHEMATIK .................................................................................. 115 KAPITEL 12 LOGIK............................................................................................... 117 LOGISCHE AUSSAGEN ................................................................................................. 117 LOGISCHE VERKNUEPFUNGEN ............................................................................... 118 FORMALE LOGIK ................................................................................................. 120 ALLGEMEINGUELTIGE AUSSAGEN .................................................................................... 121 GESETZE DER LOGIK .......................................................................................... 121 LOGIK IM ALLTAG ........................................................................................................ 123 ENTWEDER ODER ODER ENTWEDER-ODER ........................................................... 123 WENN-DANN IN DER UMGANGSSPRACHE ............................................................ 123 DIE TUECKEN DER LOGISCHEN FOLGERUNG ............................................................. 124 PRAEDIKATE ................................................................................................................. 125 QUANTOREN ...................................................................................................... 125 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 127 KAPITEL 13 MENGE ............................................................................................ 129 MENGEN BILDEN ........................................................................................................ 129 TEILMENGE ................................................................................................................ 131 DIE LEERE MENGE ...................................................................................................... 132 POTENZMENGE ......................................................................................................... 134 MENGEN VERKNUEPFEN ............................................................................................... 134 KOMPLEMENT .................................................................................................. 135 GESETZE DER MENGENLEHRE ............................................................................. 136 DUALE GESETZE ................................................................................................ 136 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 137 13 KAPITEL 14 RELATION ............................................................................................ 139 KARTESISCHES PRODUKT ............................................................................................... 139 RELATION ALS TEILMENGE EINES KARTESISCHEN PRODUKTS .............................................. 140 SCHREIBWEISE VON RELATIONEN ......................................................................... 141 RELATIONEN ANSCHAULICH DARSTELLEN ......................................................................... 141 EIGENSCHAFTEN VON RELATIONEN ................................................................................ 143 BEISPIELE DIESER EIGENSCHAFTEN ..................................................................... 143 ORDNUNGSRELATION UND AEQUIVALENZRELATION .............................................................. 144 OPERATIONEN AUF RELATIONEN .................................................................................. 145 H-STELLIGE RELATIONEN ................................................................................................ 146 WOZU BRAUCHEN WIR DAS? ........................................................................................ 146 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 147 KAPITEL 15 ABBILDUNG ...................................................................................... 149 ABBILDUNG ALS SPEZIELLE RELATION .............................................................................. 149 SCHREIBWEISE FUER ABBILDUNGEN ...................................................................... 151 WERTETABELLE EINER ABBILDUNG ........................................................................ 151 FUNKTION .................................................................................................................... 152 VERKNUEPFUNGEN ....................................................................................................... 153 WERTETABELLE EINER VERKNUEPFUNG ................................................................... 153 VERKNUEPFUNGSTAFEL ......................................................................................... 154 EIGENSCHAFTEN VON ABBILDUNGEN .............................................................................. 154 INJEKTIVE ABBILDUNG ......................................................................................... 154 SURJEKTIVE ABBILDUNG ..................................................................................... 155 WERTETABELLEN VON INJEKTIVEN UND SURJEKTIVEN ABBILDUNGEN ....................... 156 BIJEKTIVE ABBILDUNG ................................................................................................. 157 MAECHTIGKEIT VON MENGEN ................................................................................ 157 FOLGEN ...................................................................................................................... 158 ENDLICHE FOLGEN ............................................................................................... 158 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 159 KAPITEL 16 GRAPH ............................................................................................. 161 KNOTEN UND KANTEN ................................................................................................ 161 PFAD ......................................................................................................................... 162 BAUM ....................................................................................................................... 163 UNGERICHTETER GRAPH .............................................................................................. 164 MARKIERTE GRAPHEN ................................................................................................. 165 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 166 KAPITEL 17 TEILBARKEIT UND MODULO-RECHNUNG ........................................... 167 TEILBARKEIT ................................................................................................................ 167 IST NULL DURCH NULL TEILBAR? ............................................................................. 168 14 TEILER EINER ZAHL .............................................................................................. 169 GROESSTER GEMEINSAMER TEILER ......................................................................... 169 PRIMZAHLEN ..................................................................................................... 170 MODULO-RECHNUNG .................................................................................................. 171 MODULO N RECHNEN .......................................................................................... 173 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 174 KAPITEL 18 GRUPPEN, RINGE UND KOERPER ....................................................... 175 DIE GRUPPENAXIOME ............................................................................................... 175 ELEMENTE VERKNUEPFEN .................................................................................... 176 HALBGRUPPE ..................................................................................................... 177 GRUPPE ........................................................................................................... 178 DIE GRUPPE Z* .................................................................................................. 179 RING ......................................................................................................................... 180 KOERPER ....................................................................................................................... 181 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 181 KAPITEL 19 BEWEISTECHNIKEN .......................................................................... 183 DIREKTER BEWEIS ....................................................................................................... 183 AEQUIVALENTE UMFORMUNG ............................................................................... 183 DIREKTE UMFORMUNG ....................................................................................... 184 KONTRAPOSITION ................................................................................................. 184 BEWEIS DURCH WIDERSPRUCH .................................................................................... 185 ES GIBT UNENDLICH VIELE PRIMZAHLEN ................................................................ 185 VARIANTEN DES WIDERSPRUCHSBEWEISES .......................................................... 186 Y/1 IST IRRATIONAL ............................................................................................... 186 GAUSSSCHE SUMMENFORMEL ...................................................................................... 187 BEWEIS DURCH INDUKTION .......................................................................................... 187 DOMINOEFFEKT ................................................................................................. 188 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 190 TEIL IV CODIERUNG ................................................................................... 191 KAPITEL 20 BOOLESCHE FUNKTIONEN ................................................................... 193 BOOLESCHE FUNKTIONEN DARSTELLEN .......................................................................... 194 BOOLESCHE FUNKTIONEN MINIMIEREN ........................................................................ 195 ALGEBRAISCHE UMFORMUNG ............................................................................. 195 KV-DIAGRAMM ................................................................................................. 196 BLOECKE MIT EINSEN ZUSAMMENFASSEN ............................................................ 197 DREI UND VIER ARGUMENTVARIABLEN .................................................................. 197 ANWENDUNG ............................................................................................................. 199 REALISIERUNG MIT NAND-VERKNUEPFUNGEN ......................................................... 200 ZUM UEBEN ................................................................................................................. 201 15 KAPITEL 21 ZAHLENDARSTELLUNG ....................................................................... 203 ZAHLENSYSTEME ZUR BASIS B ...................................................................................... 203 ZWISCHEN ZAHL UND DARSTELLUNG HIN UND HER RECHNEN ........................................... 204 PROGRAMME .............................................................................................................. 206 ZAHLENSYSTEME ZU ANDERER BASIS ........................................................................... 207 GANZE ZAHLEN IM BINAERSYSTEM ................................................................................ 207 BETRAG-VORZEICHEN-DARSTELLUNG ..................................................................... 208 EXZESS-DARSTELLUNG ......................................................................................... 208 EINERKOMPLEMENT-DARSTELLUNG ....................................................................... 209 ZWEIERKOMPLEMENT-DARSTELLUNG ..................................................................... 209 KOMMAZAHLEN IM BINAERSYSTEM ............................................................................... 210 RECHNEN MIT KOMMAZAHLEN .......................................................................... 211 GENAUIGKEIT VON GLEITKOMMAZAHLEN ............................................................. 211 ZUM UEBEN ................................................................................................................. 212 KAPITEL 22 EINFACHE CODES ............................................................................... 213 BLOCKCODES ............................................................................................................... 214 HAMMING-ABSTAND ................................................................................................... 216 FEHLERERKENNUNG .................................................................................................... 216 BINAERCODE MIT PARITAETSBIT .............................................................................. 217 KAPITEL 23 DATEN KOMPRIMIEREN .................................................................. 219 KONSTRUKTION DES HUFFMAN-BAUMS ......................................................................... 219 KONSTRUKTION DES HUFFMAN-CODES .......................................................................... 221 EIGENSCHAFTEN DES HUFFMAN-CODES ................................................................ 221 INFORMATIONSGEHALT EINES TEXTES................................................................... 222 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 222 KAPITEL 24 FEHLER ERKENNEN MIT CRC .............................................................. 223 IDEE DES VERFAHRENS ................................................................................................ 223 POLYNOM ........................................................................................................... 224 POLYNOMDIVISION .............................................................................................. 225 DER CRC-ALGORITHMUS ............................................................................................... 225 ERKENNUNG VON FEHLERN ........................................................................................... 226 ZUM UEBEN ................................................................................................................ 227 TEIL V PRAKTISCHE INFORMATIK........................................................... 229 KAPITEL 25 DATENBANKEN .................................................................................. 231 DATENBANKRELATIONEN ............................................................................................. 232 16 ATTRIBUT ............................................................................................................ 233 SCHLUESSEL .................................................................................................................. 234 DATENBANKENTWURF ................................................................................................... 235 ENTITAETEN UND BEZIEHUNGEN ........................................................................... 235 SCHLUESSEL UND FREMDSCHLUESSEL ....................................................................... 236 ENTITY-RELATIONSHIP-DIAGRAMM ....................................................................... 237 DATENBANKANFRAGEN ................................................................................................ 238 INDEX ......................................................................................................................... 240 DATENBANKMANAGEMENTSYSTEM ............................................................................ 242 ZUM UEBEN ................................................................................................................. 242 KAPITEL 26 COMPUTERNETZE ............................................................................... 243 ADRESSEN ................................................................................................................. 243 PROTOKOLL ................................................................................................................... 244 PROTOKOLLE IM TAEGLICHEN LEBEN ....................................................................... 244 PROTOKOLLSTAPEL ................................................................................................. 245 SCHNITTSTELLEN ................................................................................................... 246 PROTOKOLLE IN DER INFORMATIK ................................................................................... 246 KAPITEL 27 VERSCHLUESSELN MIT OEFFENTLICHEM SCHLUESSEL ................................ 249 DIFFIE-HELLMAN-SCHLUESSELVEREINBARUNG .................................................................. 250 ABLAUF DES VERFAHRENS ................................................................................... 251 PROBLEM DES DISKRETEN LOGARITHMUS .............................................................. 251 PUBLIC-KEY-VERSCHLUESSELUNG ................................................................................... 252 RSA-VERFAHREN ................................................................................................ 253 SCHLUESSEL ERZEUGEN ........................................................................................ 254 SICHERHEIT ....................................................................................................... 254 BERECHNUNGSVERFAHREN .......................................................................................... 254 PRIMZAHLTEST ................................................................................................... 254 SCHNELLE EXPONENTIATION ................................................................................ 255 GROESSTER GEMEINSAMER TEILER ......................................................................... 257 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 257 TEIL VI THEORETISCHE INFORMATIK....................................................... 259 KAPITEL 28 BERECHENBARKEIT ............................................................................. 261 DAS HALTEPROBLEM .................................................................................................. 262 PRAKTISCH NICHT BERECHENBAR .................................................................................. 263 KAPITEL 29 REGULAERE SPRACHEN ......................................................................... 265 REGULAERER AUSDRUCK ................................................................................................ 266 REGULAERE OPERATIONEN ................................................................................... 266 17 ENDLICHER AUTOMAT .................................................................................................. 268 ARBEITSWEISE DES AUTOMATEN ........................................................................ 269 FORMALE DEFINITION ......................................................................................... 270 DETERMINISTISCH UND NICHTDETERMINISTISCH ................................................... 271 SIMULATION EINES NICHTDETERMINISTISCHEN ENDLICHEN AUTOMATEN ......................... 273 TEILMENGENKONSTRUKTION ......................................................................................... 275 ENDLICHE AUTOMATEN UND REGULAERE SPRACHEN ......................................................... 276 SPRACHEN, DIE NICHT REGULAER SIND ............................................................................ 277 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 278 KAPITEL 30 KONTEXTFREIE GRAMMATIK UND STACKAUTOMAT ............................279 KONTEXTFREIE GRAMMATIK ......................................................................................... 279 WOERTER ABLEITEN ............................................................................................. 280 EINE SPRACHE ERZEUGEN ........................................................................................... 281 WOERTER REDUZIEREN .......................................................................................... 281 RECHTSLINEARE GRAMMATIK ............................................................................. 282 NOCH EIN BEISPIEL ........................................................................................... 283 STACKAUTOMAT ......................................................................................................... 283 ERKENNUNG VON WOERTERN ......................................................................................... 285 ZUM UEBEN ............................................................................................................... 286 KAPITEL 31 SPRACHKLASSEN UND TURINGMASCHINEN ......................................... 289 HIERARCHIE DER SPRACHKLASSEN ................................................................................. 289 DIE SPRACHKLASSEN R 0 UND ................................................................................. 290 GRAMMATIKEN FUER 0 ........................................................................................ 290 GRAMMATIKEN FUER 1 ........................................................................................ 290 TURINGMASCHINE ..................................................................................................... 292 FORMALE DEFINITION .......................................................................................... 293 ARBEITSWEISE DER TURINGMASCHINE ................................................................. 293 TURINGTABELLE .................................................................................................... 294 MIT TURINGMASCHINEN ERKENNBARE SPRACHEN ........................................................ 295 ENTSCHEIDBARE SPRACHEN ............................................................................... 295 NICHTDETERMINISTISCHE UND DETERMINISTISCHE TURINGMASCHINEN ........................................................................................... 296 KAPITEL 32 PARSER UND COMPILER .....................................................................299 GRAMMATIK ALS AUSGANGSPUNKT ............................................................................... 299 PARSER FUER ARITHMETISCHE AUSDRUECKE ....................................................................... 300 COMPILER FUER ARITHMETISCHE AUSDRUECKE .................................................................. 303 BASISFUNKTIONEN FUER PARSER UND COMPILER .............................................................. 304 ZUM UEBEN ................................................................................................................ 307 18 TEIL VII TOP-10-TEIL ...................................................................................... 309 KAPITEL 33 VIER MAL SIEBEN ............................................................................... 311 DIE 7 ELEMENTARSTEN BEGRIFFE ................................................................................. 311 DIE 7 VERRUECKTESTEN DINGE ...................................................................................... 312 DIE 7 CLEVERSTEN ALGORITHMEN ................................................................................. 313 DIE 7 BEDEUTENDSTEN INFORMATIK-PIONIERE ............................................................ 315 TEIL VIII ANHANG ..........................................................................................317 ANHANG A: LOESUNGEN ZU DEN UEBUNGSAUFGABEN .......................319 TEIL I: PROGRAMMIEREN .............................................................................................. 319 TEIL II: ALGORITHMEN .................................................................................................. 323 TEIL III: MATHEMATIK ................................................................................................. 325 TEIL IV: CODIERUNG ..................................................................................................... 329 TEIL V: PRAKTISCHE INFORMATIK ................................................................................... 331 TEIL VI: THEORETISCHE INFORMATIK ............................................................................. 333 ANHANG B: ZUM WEITERLESEN ......................................................337 LITERATURVERZEICHNIS ...................................................................... 341 STICHWORTVERZEICHNIS .................................................................... 345
adam_txt	AUF EINEN BLICK EINLEITUNG . 19 TEIL I: PROGRAMMIEREN . 25 KAPITELL: PROGRAMMIEREN IN JAVA . 27 KAPITEL 2: PROGRAMMSCHLEIFEN, DATENFOLGEN UND ZEICHENKETTEN . 41 KAPITEL 3: FUNKTIONEN . 55 KAPITEL 4: OBJEKTORIENTIERT PROGRAMMIEREN . 69 TEIL II: ALGORITHMEN . 77 KAPITEL5: ALGORITHMUS . 79 KAPITEL 6: BINAERE SUCHE . 81 KAPITEL 7: EINFACHES SORTIEREN . 85 KAPITEL 8: ZEITKOMPLEXITAET VON ALGORITHMEN . 91 KAPITEL 9: MERGESORT . 97 KAPITEL 10: KUERZESTE WEGE IN EINEM GRAPHEN . 103 KAPITELN: KUERZESTE RUNDREISE . 107 TEIL III: MATHEMATIK . 115 KAPITEL 12: LOGIK . 117 KAPITEL 13: MENGE . 129 KAPITEL 14: RELATION . 139 KAPITEL 15: ABBILDUNG . 149 KAPITEL 16: GRAPH . 161 KAPITEL 17: TEILBARKEIT UND MODULO-RECHNUNG . 167 KAPITEL 18: GRUPPEN, RINGE UND KOERPER . 175 KAPITEL 19: BEWEISTECHNIKEN . 183 TEIL IV: CODIERUNG . 191 KAPITEL 20: BOOLESCHE FUNKTIONEN . 193 KAPITEL 21: ZAHLENDARSTELLUNG . 203 KAPITEL 22: EINFACHE CODES . 213 KAPITEL 23: DATEN KOMPRIMIEREN . 219 KAPITEL 24: FEHLER ERKENNEN MIT CRC . 223 TEIL V: PRAKTISCHE INFORMATIK . 229 KAPITEL 25: DATENBANKEN . 231 KAPITEL 26: COMPUTERNETZE . 243 KAPITEL 27: VERSCHLUESSELN MIT OEFFENTLICHEM SCHLUESSEL . 249 TEIL VI: THEORETISCHE INFORMATIK . 259 KAPITEL 28: BERECHENBARKEIT . 261 KAPITEL 29: REGULAERE SPRACHEN . 265 8 AUF EINEN BLICK KAPITEL 30: KONTEXTFREIE GRAMMATIK UND STACKAUTOMAT . 279 KAPITEL 31: SPRACHKLASSEN UND TURINGMASCHINEN . 289 KAPITEL 32: PARSER UND COMPILER . 299 TEIL VII: TOP-10-TEIL . 309 KAPITEL 33: VIER MAL SIEBEN . 311 TEIL VIII: ANHANG .317 ANHANG A: LOESUNGEN ZU DEN UEBUNGSAUFGABEN . 319 ANHANG B: ZUM WEITERLESEN .337 LITERATURVERZEICHNIS . 341 STICHWORTVERZEICHNIS . 345 INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG . 19 UEBER DIESES BUCH . 19 KONVENTIONEN IN DIESEM BUCH . 19 WAS SIE NICHT LESEN MUESSEN . 20 TOERICHTE ANNAHMEN UEBER DEN LESER . 20 WIE DIESES BUCH AUFGEBAUT IST . 21 TEIL I: PROGRAMMIEREN . 21 TEIL II: ALGORITHMEN . 21 TEIL III: MATHEMATIK . 21 TEIL IV: CODIERUNG . 22 TEIL V: PRAKTISCHE INFORMATIK . 22 TEIL VI: THEORETISCHE INFORMATIK . 22 TEIL VII: TOP-TEN-TEIL . 23 SYMBOLE, DIE IN DIESEM BUCH VERWENDET WERDEN . 23 WIE ES WEITERGEHT . 24 BITTE UND DANKE SAGEN . 24 TEIL I PROGRAMMIEREN . 25 KAPITEL 1 PROGRAMMIEREN IN JAVA . 27 WERTZUWEISUNG . 27 VARIABLEN DEKLARIEREN . 28 WOZU DATENTYPEN? . 28 EINEN WERT ZUWEISEN . 29 EINEN WERT UEBERSCHREIBEN . 30 NUMERISCHE DATENTYPEN UND OPERATIONEN . 31 TYPUMWANDLUNG BEI NUMERISCHEN DATENTYPEN . 32 BEDINGTE ANWEISUNG . 33 IF-ANWEISUNG . 33 IF-ELSE-ANWEISUNG . 34 FLUSSDIAGRAMME ZEICHNEN . 35 DATENTYP BOOLEAN . 36 BOOLESCHE OPERATIONEN . 38 KOMMENTARE . 39 ZUM UEBEN . 39 KAPITEL 2 PROGRAMMSCHLEIFEN, DATENFOLGEN UND ZEICHENKETTEN . 41 WHILE-SCHLEIFE . 41 FAKULTAETEN BERECHNEN . 43 PROGRAMMSCHLEIFEN ENTWERFEN . 44 10 ITERATIONSSCHEMA AUFSTELLEN . 44 ITERATIONSGLEICHUNGEN ABLEITEN . 44 REGELN FUER DAS AUFSTELLEN DER ITERATIONSGLEICHUNGEN . 45 ITERATIONSGLEICHUNGEN IN EINE WHILE-SCHLEIFE UMSETZEN . 45 FOR-SCHLEIFE . 46 ARRAYS . 47 ARRAY ERZEUGEN . 47 ARRAY DURCHLAUFEN . 48 STRINGS . 49 STRINGS VERKETTEN . 50 STRING-METHODEN ANWENDEN . 50 ZUM UEBEN . 52 ITERATIONSSCHEMA AUFSTELLEN UND IN WHILE-SCHLEIFE UMSETZEN . 52 PRIMZAHLEN MIT DEM SIEB DES ERATOSTHENES . 52 KAPITEL 3 FUNKTIONEN . 55 FUNKTIONEN DEFINIEREN UND AUFRUFEN . 55 FUNKTIONSDEFINITION . 56 FUNKTIONSAUFRUF . 57 SO FUNKTIONIERT EIN STACK . 58 LOKALE VARIABLEN BENUTZEN . 59 FUNKTIONEN MIT MEHREREN PARAMETERN . 60 FUNKTIONEN OHNE PARAMETER . 61 FUNKTIONEN OHNE RUECKGABEWERT . 61 REKURSIVE FUNKTIONEN . 63 AUSFUEHRUNG EINER REKURSIVEN FUNKTION . 63 ZUM UEBEN . 66 ZIEHUNG DER LOTTOZAHLEN . 66 KAPITEL 4 OBJEKTORIENTIERT PROGRAMMIEREN . 69 KLASSE UND OBJEKT . 69 ATTRIBUTE UND METHODEN . 69 KOMMENTARE UND BENENNUNGEN . 70 BRUCHRECHNUNG . 70 METHODEN . 71 RECHENOPERATIONEN MIT BRUECHEN . 73 BRUCH NORMALISIEREN . 74 BRUCH KUERZEN . 75 OBJEKTORIENTIERUNG IN JAVA . 76 ZUM UEBEN . 76 11 TEIL II ALGORITHMEN . 77 KAPITEL 5 ALGORITHMUS . 79 TYPISCHE ANWEISUNGSFORMEN . 79 ALGORITHMISCH DENKEN . 80 KAPITEL 6 BINAERE SUCHE . 81 SUCHSTRATEGIE . 81 LOGARITHMUS . 82 ALGORITHMUS BINAERE SUCHE . 83 ZUM UEBEN . 84 KAPITEL 7 EINFACHES SORTIEREN . 85 MINIMUM EINER DATENFOLGE BESTIMMEN . 85 SELECTIONSORT . 86 ARRAY SORTIEREN . 87 PROGRAMM . 87 ZEITKOMPLEXITAET . 88 ANALYSE VON SELECTIONSORT . 89 KAPITEL 8 ZEITKOMPLEXITAET VON ALGORITHMEN . 91 ZEITKOMPLEXITAET . 92 UNTERE UND OBERE SCHRANKEN . 92 SCHLECHTESTER FALL . 93 ASYMPTOTISCHE ANALYSE . 93 O-NOTATION . 94 ZUM UEBEN . 95 KAPITEL 9 MERGESORT . 97 DIVIDE-AND-CONQUER-STRATEGIE . 97 ABLAUF VON MERGESORT . 98 VERSCHMELZEN ZWEIER SORTIERTER HAELFTEN EINES ARRAYS . 98 IMPLEMENTIERUNG . 99 ZEITKOMPLEXITAET . 101 UNTERE SCHRANKE FUER DAS SORTIEREN . 101 ZUM UEBEN . 102 12 KAPITEL 10 KUERZESTE WEGE IN EINEM GRAPHEN . 103 IDEE DES VERFAHRENS . 103 GREEDY-STRATEGIE . 105 UMSETZUNG IN EINEN ALGORITHMUS . 105 KAPITEL 11 KUERZESTE RUNDREISE . 107 PROBLEM DES HANDLUNGSREISENDEN . 108 DIE MENGEN P UND NP . 108 NICHTDETERMINISTISCHER ALGORITHMUS . 109 POLYNOMIELLE ZEITKOMPLEXITAET . 110 NP-VOLLSTAENDIGE PROBLEME . 111 ERFUELLBARKEITSPROBLEM (SAT) . 112 REDUKTION VON SAT AUF CLIQUE . 112 TEIL III MATHEMATIK . 115 KAPITEL 12 LOGIK. 117 LOGISCHE AUSSAGEN . 117 LOGISCHE VERKNUEPFUNGEN . 118 FORMALE LOGIK . 120 ALLGEMEINGUELTIGE AUSSAGEN . 121 GESETZE DER LOGIK . 121 LOGIK IM ALLTAG . 123 ENTWEDER ODER ODER ENTWEDER-ODER . 123 WENN-DANN IN DER UMGANGSSPRACHE . 123 DIE TUECKEN DER LOGISCHEN FOLGERUNG . 124 PRAEDIKATE . 125 QUANTOREN . 125 ZUM UEBEN . 127 KAPITEL 13 MENGE . 129 MENGEN BILDEN . 129 TEILMENGE . 131 DIE LEERE MENGE . 132 POTENZMENGE . 134 MENGEN VERKNUEPFEN . 134 KOMPLEMENT . 135 GESETZE DER MENGENLEHRE . 136 DUALE GESETZE . 136 ZUM UEBEN . 137 13 KAPITEL 14 RELATION . 139 KARTESISCHES PRODUKT . 139 RELATION ALS TEILMENGE EINES KARTESISCHEN PRODUKTS . 140 SCHREIBWEISE VON RELATIONEN . 141 RELATIONEN ANSCHAULICH DARSTELLEN . 141 EIGENSCHAFTEN VON RELATIONEN . 143 BEISPIELE DIESER EIGENSCHAFTEN . 143 ORDNUNGSRELATION UND AEQUIVALENZRELATION . 144 OPERATIONEN AUF RELATIONEN . 145 H-STELLIGE RELATIONEN . 146 WOZU BRAUCHEN WIR DAS? . 146 ZUM UEBEN . 147 KAPITEL 15 ABBILDUNG . 149 ABBILDUNG ALS SPEZIELLE RELATION . 149 SCHREIBWEISE FUER ABBILDUNGEN . 151 WERTETABELLE EINER ABBILDUNG . 151 FUNKTION . 152 VERKNUEPFUNGEN . 153 WERTETABELLE EINER VERKNUEPFUNG . 153 VERKNUEPFUNGSTAFEL . 154 EIGENSCHAFTEN VON ABBILDUNGEN . 154 INJEKTIVE ABBILDUNG . 154 SURJEKTIVE ABBILDUNG . 155 WERTETABELLEN VON INJEKTIVEN UND SURJEKTIVEN ABBILDUNGEN . 156 BIJEKTIVE ABBILDUNG . 157 MAECHTIGKEIT VON MENGEN . 157 FOLGEN . 158 ENDLICHE FOLGEN . 158 ZUM UEBEN . 159 KAPITEL 16 GRAPH . 161 KNOTEN UND KANTEN . 161 PFAD . 162 BAUM . 163 UNGERICHTETER GRAPH . 164 MARKIERTE GRAPHEN . 165 ZUM UEBEN . 166 KAPITEL 17 TEILBARKEIT UND MODULO-RECHNUNG . 167 TEILBARKEIT . 167 IST NULL DURCH NULL TEILBAR? . 168 14 TEILER EINER ZAHL . 169 GROESSTER GEMEINSAMER TEILER . 169 PRIMZAHLEN . 170 MODULO-RECHNUNG . 171 MODULO N RECHNEN . 173 ZUM UEBEN . 174 KAPITEL 18 GRUPPEN, RINGE UND KOERPER . 175 DIE GRUPPENAXIOME . 175 ELEMENTE VERKNUEPFEN . 176 HALBGRUPPE . 177 GRUPPE . 178 DIE GRUPPE Z* . 179 RING . 180 KOERPER . 181 ZUM UEBEN . 181 KAPITEL 19 BEWEISTECHNIKEN . 183 DIREKTER BEWEIS . 183 AEQUIVALENTE UMFORMUNG . 183 DIREKTE UMFORMUNG . 184 KONTRAPOSITION . 184 BEWEIS DURCH WIDERSPRUCH . 185 ES GIBT UNENDLICH VIELE PRIMZAHLEN . 185 VARIANTEN DES WIDERSPRUCHSBEWEISES . 186 Y/1 IST IRRATIONAL . 186 GAUSSSCHE SUMMENFORMEL . 187 BEWEIS DURCH INDUKTION . 187 DOMINOEFFEKT . 188 ZUM UEBEN . 190 TEIL IV CODIERUNG . 191 KAPITEL 20 BOOLESCHE FUNKTIONEN . 193 BOOLESCHE FUNKTIONEN DARSTELLEN . 194 BOOLESCHE FUNKTIONEN MINIMIEREN . 195 ALGEBRAISCHE UMFORMUNG . 195 KV-DIAGRAMM . 196 BLOECKE MIT EINSEN ZUSAMMENFASSEN . 197 DREI UND VIER ARGUMENTVARIABLEN . 197 ANWENDUNG . 199 REALISIERUNG MIT NAND-VERKNUEPFUNGEN . 200 ZUM UEBEN . 201 15 KAPITEL 21 ZAHLENDARSTELLUNG . 203 ZAHLENSYSTEME ZUR BASIS B . 203 ZWISCHEN ZAHL UND DARSTELLUNG HIN UND HER RECHNEN . 204 PROGRAMME . 206 ZAHLENSYSTEME ZU ANDERER BASIS . 207 GANZE ZAHLEN IM BINAERSYSTEM . 207 BETRAG-VORZEICHEN-DARSTELLUNG . 208 EXZESS-DARSTELLUNG . 208 EINERKOMPLEMENT-DARSTELLUNG . 209 ZWEIERKOMPLEMENT-DARSTELLUNG . 209 KOMMAZAHLEN IM BINAERSYSTEM . 210 RECHNEN MIT KOMMAZAHLEN . 211 GENAUIGKEIT VON GLEITKOMMAZAHLEN . 211 ZUM UEBEN . 212 KAPITEL 22 EINFACHE CODES . 213 BLOCKCODES . 214 HAMMING-ABSTAND . 216 FEHLERERKENNUNG . 216 BINAERCODE MIT PARITAETSBIT . 217 KAPITEL 23 DATEN KOMPRIMIEREN . 219 KONSTRUKTION DES HUFFMAN-BAUMS . 219 KONSTRUKTION DES HUFFMAN-CODES . 221 EIGENSCHAFTEN DES HUFFMAN-CODES . 221 INFORMATIONSGEHALT EINES TEXTES. 222 ZUM UEBEN . 222 KAPITEL 24 FEHLER ERKENNEN MIT CRC . 223 IDEE DES VERFAHRENS . 223 POLYNOM . 224 POLYNOMDIVISION . 225 DER CRC-ALGORITHMUS . 225 ERKENNUNG VON FEHLERN . 226 ZUM UEBEN . 227 TEIL V PRAKTISCHE INFORMATIK. 229 KAPITEL 25 DATENBANKEN . 231 DATENBANKRELATIONEN . 232 16 ATTRIBUT . 233 SCHLUESSEL . 234 DATENBANKENTWURF . 235 ENTITAETEN UND BEZIEHUNGEN . 235 SCHLUESSEL UND FREMDSCHLUESSEL . 236 ENTITY-RELATIONSHIP-DIAGRAMM . 237 DATENBANKANFRAGEN . 238 INDEX . 240 DATENBANKMANAGEMENTSYSTEM . 242 ZUM UEBEN . 242 KAPITEL 26 COMPUTERNETZE . 243 ADRESSEN . 243 PROTOKOLL . 244 PROTOKOLLE IM TAEGLICHEN LEBEN . 244 PROTOKOLLSTAPEL . 245 SCHNITTSTELLEN . 246 PROTOKOLLE IN DER INFORMATIK . 246 KAPITEL 27 VERSCHLUESSELN MIT OEFFENTLICHEM SCHLUESSEL . 249 DIFFIE-HELLMAN-SCHLUESSELVEREINBARUNG . 250 ABLAUF DES VERFAHRENS . 251 PROBLEM DES DISKRETEN LOGARITHMUS . 251 PUBLIC-KEY-VERSCHLUESSELUNG . 252 RSA-VERFAHREN . 253 SCHLUESSEL ERZEUGEN . 254 SICHERHEIT . 254 BERECHNUNGSVERFAHREN . 254 PRIMZAHLTEST . 254 SCHNELLE EXPONENTIATION . 255 GROESSTER GEMEINSAMER TEILER . 257 ZUM UEBEN . 257 TEIL VI THEORETISCHE INFORMATIK. 259 KAPITEL 28 BERECHENBARKEIT . 261 DAS HALTEPROBLEM . 262 PRAKTISCH NICHT BERECHENBAR . 263 KAPITEL 29 REGULAERE SPRACHEN . 265 REGULAERER AUSDRUCK . 266 REGULAERE OPERATIONEN . 266 17 ENDLICHER AUTOMAT . 268 ARBEITSWEISE DES AUTOMATEN . 269 FORMALE DEFINITION . 270 DETERMINISTISCH UND NICHTDETERMINISTISCH . 271 SIMULATION EINES NICHTDETERMINISTISCHEN ENDLICHEN AUTOMATEN . 273 TEILMENGENKONSTRUKTION . 275 ENDLICHE AUTOMATEN UND REGULAERE SPRACHEN . 276 SPRACHEN, DIE NICHT REGULAER SIND . 277 ZUM UEBEN . 278 KAPITEL 30 KONTEXTFREIE GRAMMATIK UND STACKAUTOMAT .279 KONTEXTFREIE GRAMMATIK . 279 WOERTER ABLEITEN . 280 EINE SPRACHE ERZEUGEN . 281 WOERTER REDUZIEREN . 281 RECHTSLINEARE GRAMMATIK . 282 NOCH EIN BEISPIEL . 283 STACKAUTOMAT . 283 ERKENNUNG VON WOERTERN . 285 ZUM UEBEN . 286 KAPITEL 31 SPRACHKLASSEN UND TURINGMASCHINEN . 289 HIERARCHIE DER SPRACHKLASSEN . 289 DIE SPRACHKLASSEN R 0 UND . 290 GRAMMATIKEN FUER 0 . 290 GRAMMATIKEN FUER 1 . 290 TURINGMASCHINE . 292 FORMALE DEFINITION . 293 ARBEITSWEISE DER TURINGMASCHINE . 293 TURINGTABELLE . 294 MIT TURINGMASCHINEN ERKENNBARE SPRACHEN . 295 ENTSCHEIDBARE SPRACHEN . 295 NICHTDETERMINISTISCHE UND DETERMINISTISCHE TURINGMASCHINEN . 296 KAPITEL 32 PARSER UND COMPILER .299 GRAMMATIK ALS AUSGANGSPUNKT . 299 PARSER FUER ARITHMETISCHE AUSDRUECKE . 300 COMPILER FUER ARITHMETISCHE AUSDRUECKE . 303 BASISFUNKTIONEN FUER PARSER UND COMPILER . 304 ZUM UEBEN . 307 18 TEIL VII TOP-10-TEIL . 309 KAPITEL 33 VIER MAL SIEBEN . 311 DIE 7 ELEMENTARSTEN BEGRIFFE . 311 DIE 7 VERRUECKTESTEN DINGE . 312 DIE 7 CLEVERSTEN ALGORITHMEN . 313 DIE 7 BEDEUTENDSTEN INFORMATIK-PIONIERE . 315 TEIL VIII ANHANG .317 ANHANG A: LOESUNGEN ZU DEN UEBUNGSAUFGABEN .319 TEIL I: PROGRAMMIEREN . 319 TEIL II: ALGORITHMEN . 323 TEIL III: MATHEMATIK . 325 TEIL IV: CODIERUNG . 329 TEIL V: PRAKTISCHE INFORMATIK . 331 TEIL VI: THEORETISCHE INFORMATIK . 333 ANHANG B: ZUM WEITERLESEN .337 LITERATURVERZEICHNIS . 341 STICHWORTVERZEICHNIS . 345
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