Wstęp do informatyki

• Druk: Warszawa, 2017
• Autor: Jacek Lembas, Rafał Kawa
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Publikacja przeznaczona jest głównie dla studentów pierwszego roku kierunków informatycznych, ale może zainteresować również słuchaczy wszystkich innych kierunków studiów, mających podstawy informatyki w programach oraz uczniów klas informatycznych szkół średnich.
To znakomity podręcznik dla wszystkich, którzy chcą poznać podstawowe pojęcia z dziedziny informatyki.
Dzięki książce Czytelnik pozna:
fundamentalne i niezmiennie aktualne pojęcia informatyki, filar najważniejszego działu informatyki – algorytmiki, wspólne podstawy wszystkich języków programowania.
Dowie się:
czym naprawdę jest informacja i jak ją mierzyć, jak naprawdę liczą komputery, dlaczego komputery zawsze będą omylne, jak przekazać komputerowi nawet najbardziej skomplikowane wzory, dlaczego komputery używając wyłącznie niepodzielnych bitów potrafią wykonywać obliczenia na ułamkach, jak zapisywać algorytmy bez znajomości programowania, co łączy języki programowania komputerów z językami naturalnymi.
Przekonaj się, że wszystkie komputery są ideowo tym samym prostym urządzeniem.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Informatyka
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-19604-2
• ISBN druku: 978-83-01-19461-1
• Liczba stron: 302

1. Wprowadzenie                                                  9
	1.1. Informacja                                                    9
	1.2. Podstawowe cechy informacji                                      11
	1.3. Informatyka                                                  13
		1.3.1. Istota informatyki                                        13
		1.3.2. Informatyka a komputery                                  14
	1.4. Komputer                                                      15
	1.5. Działy informatyki                                            16

2. Teoria informacji                                             19
	2.1. Miara informacji                                              19
	2.2. Entropia źródła informacji                                         23
	2.3. Kodowanie komunikatów                                       24
	2.4. Algorytmy kodowania optymalnego                               29
		2.4.1. Algorytmy Shannona-Fano                                   30
		2.4.2. Algorytm Huffmana                                      32
		2.4.3. Uzupełnienia                                              36

3. Systemy liczbowe                                            39
	3.1. Wprowadzenie                                                  39
	3.2. Analogowość, cyfrowość, binarność                                 42
	3.3. Działania na liczbach naturalnych w systemach pozycyjnych           44
		3.3.1. Dodawanie i odejmowanie                                 44
		3.3.2. Mnożenie i dzielenie                                        45
		3.3.3. Zapis liczb rzeczywistych                                    46
	3.4. Konwersje między systemami liczbowymi                            47
		3.4.1. Konwersja do systemu dziesiętnego                            48
		3.4.2. Konwersja do systemów niedziesiętnych                        49
		3.4.3. Zależność podstaw systemów liczbowych                     53

4. Arytmetyka komputerowa                                      57
	4.1. Kodowania stałopozycyjne                                      58
		4.1.1. Kodowanie znak-moduł prosty                                59
		4.1.2. Kodowanie odwrotnościowe                               63
		4.1.3. Kodowanie uzupełnieniowe                                70
		4.1.4. Kodowanie nadmiarowe                                     77
	4.2. Kodowania zmiennopozycyjne                                   87
		4.2.1. Wprowadzenie                                          87
		4.2.2. Normalizacja i jednoznaczność                             88
		4.2.3. Algorytmy kodowania i dekodowania                        89
		4.2.4. Reprezentatywność                                         97
		4.2.5. Efektywność i optymalizacja                              101
		4.2.6. Działania na kodach zmiennopozycyjnych                   103
		4.2.7. Praktyczne implementacje                                108

5. Maszyna Turinga                                            109
	5.1. Wprowadzenie                                                 109
	5.2. Definicja                                                   110
	5.3. Przykłady                                                     113
		5.3.1. Pracowity bóbr stopnia trzeciego                           113
		5.3.2. Inkrementacja liczby binarnej                             115
		5.3.3. Inkrementacja liczby dziesiętnej                           118
		5.3.4. Dekrementacja liczby binarnej                             120
		5.3.5. Sumowanie przez inkrementację i dekrementację              122
		5.3.6. Dodawanie pisemne liczb binarnych                        124

6. Przykładowa Maszyna Cyfrowa (PMC)                              129
	6.1. Architektura von Neumanna                                    129
	6.2. Budowa PMC                                               131
	6.3. Działanie PMC                                              132
		6.3.1. Interpretacja słowa maszynowego                          132
		6.3.2. Rozkazy                                              133
		6.3.3. Tryby adresowania                                        135
		6.3.4. Cykl pracy                                               136
	6.4. Realizacja przykładowych algorytmów                           136

7. Podstawy algorytmiki                                        147
	7.1. Wprowadzenie                                                 147
	7.2. Podstawowe pojęcia                                          148
		7.2.1. Pojęcie algorytmu                                         148
		7.2.2. Wstępne przykłady                                      149
		7.2.3. Zmienna                                              151
		7.2.4. Podstawienie                                             152
		7.2.5. Tablica                                                  154
	7.3. Zapis algorytmów                                            156
		7.3.1. Zapis krokowy                                         156
		7.3.2. Schemat blokowy                                       156
		7.3.3. Strukturalne schematy blokowe                            165
		7.3.4. Zapis liniowy, pseudokod                                 177
	7.4. Strukturalność                                               186
		7.4.1. Generalia                                                186
		7.4.2. Strukturalny zapis niestrukturalności                          188
	7.5. Tworzenie algorytmów                                        194
	7.6. Złożoność algorytmów                                        205
	7.7. Poprawność algorytmów                                       215
		7.7.1. Wprowadzenie                                         215
		7.7.2. Podstawy                                                216
		7.7.3. Częściowa poprawność, niezmienniki pętli                   218
		7.7.4. Częściowa poprawność wybranych algorytmów               226

8. Notacje wyrażeń algebraicznych                                237
	8.1. Generalia                                                   237
		8.1.1. Podstawowe pojęcia                                     237
		8.1.2. Rodzaje notacji algebraicznych                            239
	8.2. Notacje algebraiczne w informatyce                              242
	8.3. Konwersje notacji                                            243
		8.3.1. Stos                                                  243
		8.3.2. Sprowadzenie do zapisu liniowego                         243
		8.3.3. Zamiana na odwrotną notację polską                        245
		8.3.4. Wartościowanie wyrażeń w ONP                           248
	8.4. Zapis algorytmów w ONP                                      250
		8.4.1. Konwersja zapisu algorytmów do ONP                      250
		8.4.2. Odtworzenie algorytmów z zapisu w ONP                   258

9. Języki formalne                                             263
	9.1. Podstawowe pojęcia i oznaczenia                                265
		9.1.1. Przykładowe alfabety                                    267
		9.1.2. Przykładowe języki                                        269
	9.2. Gramatyka formalna                                          275
		9.2.1. Intuicja                                               275
		9.2.2. Formalne definicje                                      278
		9.2.3. Hierarchia Chomsky’ego                                 282
		9.2.4. Jeszcze o gramatykach                                   286
		9.2.5. Gramatyki języków programowania                        294
	9.3. Gramatyki regularne a maszyna Turinga                             296
		9.3.1. Akceptacja słów języka regularnego                        296
		9.3.2. Rozpoznawanie palindromów                             298

Indeks                                                       301