Der erste Band der Informatik erklärt die grundlegenden Konzepte: Programmierung Algorithmen
und Datenstrukturen. Nach einer Einführung zum Aufbau von Rechnersystemen und zur Darstellung
von Informationen folgt ein Einstieg in die Programmierung mit der Sprache Python. Dabei werden
grundsätzliche Prinzipien von Programmiersprachen erläutert darunter Schleifen Rekursion
imperative funktionale und objektorientierte Programmierkonzepte. Einige konkrete Projekte
werden in Python realisiert so etwa zur Datenbeschaffung im Internet und deren Aufbereitung
oder zum Umgang mit diversen Sensoren und zur Steuerung externer Geräte mit dem Raspberry-Pi.
Dem Objektorientierten Programmieren und insbesondere der Programmiersprache Java ist ein
eigenes Kapitel gewidmet. Diese Sprache und ihre Infrastruktur unterstützen besonders die
professionelle Entwicklung großer Projekte. Auch die neuesten Konzepte von Java (Lambdas
Ströme und Funktionale) werden anschaulich erläutert. Das letzte Kapitel behandelt klassische
Algorithmen und Datenstrukturen: Such- und Sortieralgorithmen Listen Bäume Graphen Maps
und diverse andere Datentypen zum effi zienten Speichern Wiederauffi nden und Transformieren
von Daten. Diese werden mit ihren Vor- und Nachteilen und anhand von Java-Programmen
dargestellt. Der zweite Band ist technischen Themen gewidmet - insbesondere der
Rechnerarchitektur Betriebssystemen Rechnernetzen und speziell dem Internet. Das Ziel des
ersten Kapitels ist es ein grundsätzliches Verständnis für den Aufbau eines Computers zu
vermitteln angefangen bei den Transistoren den damit realisierten logischen Schaltkreisen
den Speichergliedern bis zur CPU dem Herz des Computers und den Maschinenprogrammen die
diese Technik zum Leben erwecken. Im folgenden Kapitel werden die grundsätzlichen Aufgaben von
Betriebssystemen erläutert. Rechner sind heute fast immer mit einem Netzwerk verbunden. Das
Konzept einer dezentralen Rechnerversorgung mit Servern die die Rolle eines zentralen
Datei-Verwalters übernehmen wird im dritten Kapitel behandelt. Ein nächster naheliegender
Schritt besteht darin verschiedene Netze untereinander zu verbinden. So entstand auch das
Internet: dieses Thema wird im vierten und letzten Kapitel dieses Buches ausführlich behandelt.
Grundlage der Kommunikation im Internet sind die TCP IP Protokolle. Auf diesen baut das
WorldWideWeb auf das die Infrastruktur für das heutige Internet mit seinen vielfältigen
Diensten wie z. B. EMail ftp Internet Telephonie etc. bereitstellt. Die Grundlagen der
Gestaltung und Programmierung von Web Dokumenten mit HTML5 und JavaScript sowie die universelle
Datenaustauschsprache XML und deren Möglichkeiten sind ein wichtiger Teil dieses Kapitels das
mit einem kurzen Abriss sozialer Netzwerke endet. Der dritte und letzte Band der Buchreihe
Informatik ist der Theoretischen Informatik gewidmet. Nach einer allgemeinen Diskussion
formaler Sprachen deren Beschreibungen und Grenzfällen der Erkennbarkeit werden die regulären
Sprachen behandelt welche in der lexikalischen Defi nition von Programmiersprachen ihre
wichtigste Anwendung finden sowie die kontextfreien Sprachen mit denen man die Syntax von
Programmiersprachen definiert. Aus theoretischer Sicht befriedigend ist die eindeutige
Entsprechung zwischen Sprachbeschreibung und Spracherkennung - den regulären Sprachen
entsprechen die endlichen Automaten und den kontextfreien Sprachen die Stackmaschinen. Weitere
Stufen der Chomsky-Hierarchie werden nur kurz behandelt da sie in der Praxis von geringerer
Bedeutung sind. Stattdessen zeigt ein eigenes Kapitel zum Thema Compilerbau weitere Techniken
auf die aus einer Sprachbeschreibung einen Parser also das komplette »front-end« eines
Compilers entstehen lassen. Der Begriff des »Algorithmus« wird anhand verschiedener
Maschinenmodelle erklärt und bestätigt wird auch die Churchsche These das
