Was ist ein Algorithmus?
Es ist eine Beschreibung, wie eine Aufgabe zu lösen ist bzw. den Weg zur Lösung
Es ist eine genaue und eindeutige Handlungsanweisung
Was ist ein Prozess?
Die Abarbeitung eines Algorithmus
Was ist ein Prozessor?
Eine Einheit, die Prozesse ausführt, die Algorithmen abarbeitet
Was ist ein Algorithmenschritt?
Es ist ein Schritt in der Bearbeitung (eines Algorithmus)
Sind Algorithmen eine Besonderheit der Informatik?
Nein
Benenne grundlegende Komponenten eines Computers und welcher Architektur diese entspringen.
Komponenten der “von Neumann Architektur”:
Der Speicher wird sowohl für RAM als auch zur Dauerspeicherung genutzt
Was sind Merkmale eines Computers?
Geschwindigkeit
Einfache Operationen, sehr schnell
Meist nur 1 Operation je Zeiteinheit (je Kern)
Zuverlässigkeit
Fehler sehr selten (z.B. Abstürze)
Computer williger, gehorsamer Diener (Hat keine andere Wahl als da zu sein und zu rechnen)
Speicher
Sehr umfangreich und schnell
Kosten
Für viele Aufgaben gering im Vergleich zu menschlicher Arbeitskraft
Was ist notwendig um einen Algorithmus auszuführen/interpretieren?
Die Bedeutung der Alg.-schritte müssen verstanden werden
Algorithmusschritte ausführen
Algorithmus als Programm ausgedrückt, welches als Programmiersprache formuliert ist
Einzelne Algorithmusschritte sind Anweisungen/Befehle
Das Schaubild in Worten:
Ein Algorithmus muss durch programmieren als Programm in höhere Programmiersprache definiert werden, welche wiederum in die Maschinensprache übesetzt wird.
Das Programm, das nun als Maschinensprache existiert, wird von der CPU (oder allgemein - einem Prozessor) interpretiert, wodurch der Algorithmus letztlich ausgeführt wird.
Zusatzinfo:
Die Übersetzung wird i.d.R. von Compilern durchgeführt. Außerdem ist die Programmiersprache für den Menschen verständlicher als Maschinensprache und für die Maschine ist das Umgekehrte der Fall.
Was zeichnet Algorithmen aus?
Grundlegende Bedeutung:
Ein Algorithmus ist unabhängig…
… von Programmiersprachen
… vom Computertyp
… von der Tagestechnologie
Beim Einsatz nicht zu vernachlässigen:
Aufwand der Formulierung
z.B. bei der Wetterberechnung
Welche Eigenschaften besitzen Algorithmen?
Entwurf von Algorithmen
Gibt es Probleme, für die kein Algorithmus existiert und wie kann man das erkennen?
Speicher- und Zeitbedarf des Algorithmus
Bester Algorithmus
Welche Ressourcen sind mind. notwendig?
Ist der gewünschte Prozess beschrieben?
Verarbeiten von Eingaben
Erzeugen von Ausgaben
Computer: Information als Ein-/Ausgabe
Endliche Algorithmen
Unendliche Algorithmen
Bibliothekskatalog fortschreiben
Kölner Dom restaurieren
Ampelanlage steuern
Patienten überwachen
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