Grundlagen der Theoretischen Informatik mit Anwendungen

Dieses Buch gibt eine anwendungsorientierte Einführung in Grundlagen der
Theoretischen Informatik, und es vermittelt Kompetenzen zur Lösung von
Problemen mit Hilfe formaler Konzepte. Es richtet sich an Studierende der
Informatik aller Hochschularten, und es ist wegen seiner inhaltlichen und
didaktischen Gestaltung insbesondere geeignet für Studierende in
anwendungsorientierten Informatikstudiengängen.
Denn dieses Buch betrachtet theoretische Konzepte nicht ''um der Theorie
willen'', sondern es stellt grundlegende Konzepte, Methoden und Techniken der
Informatik dar, mit denen praktische Problemstellungen beschrieben und gelöst
werden können und auf deren Basis kommerziell verfügbare Informations- und
Kommunikationssyteme entwickelt worden sind, auch wenn dies zumeist nicht
unmittelbar sichtbar wird.
So ist z. B. das Konzept des ''endlichen Automaten'' nicht nur Bestandteil von
fast allen Software-Engineering-Werkzeugen, sondern es wird unter anderem auch
verwendet bei der Realisierung von Workflowmanagementsystemen, bei der
Gestaltung von Mensch-Maschine-Schnittstellen, bei der Implementierung von
Netzwerkprotokollen, bei der Datenkompression, beim Schaltkreisentwurf, bei
der Realisierung von Funktionen in Textverarbeitungssystemen und zur Internetsuche.
Das Studium des Buches trägt dazu bei, dass Informatikerinnen und Informatiker
die Grundlagen der Theoretischen Informatik kennenlennern und anwenden können,
um effektiv und produktiv an Problemlösungen mit Hilfe von Informations- und
Kommunikationstechnologien mitarbeiten zu können.
Der Einsatz formaler Konzepte wird anhand von vielen Beispielen motiviert und
ausprobiert, die Konzepte werden systematisch und schrittweise vom Einfachen
zum Komplexen vorgestellt und ausführlich erläutert.

Prof. Dr.. Kurt-Ulrich Witt ist Gründungsdekan der neuen Fachhochschule Rhein-Sieg und lehrt dort am Fachbereich Angewandte Informatik.
Prof. Dr. Gottfried Vossen lehrt am FB Informatik (Institut für Wirtschaftsinformatik) der Universität Münster.

1 Einführung und Übersicht.- I Endliche Automaten und reguläre Sprachen.- 2 Endliche Automaten.- 3 Reguläre Sprachen.- 4 Endliche Maschinen und Automatennetze.- II Kontextfreie Sprachen und Kellerautomaten.- 5 Kontextfreie Sprachen.- 6 Kellerautomaten.- 7 Anwendungen kontextfreier Sprachen.- III Berechenbarkeit und Komplexität.- 8 Typ-1- und Typ-0-Sprachen.- 9 Berechenbarkeit.- 10 Entscheidbarkeit.- 11 Komplexität.