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2017 | Buch

Abenteuer Informatik

IT zum Anfassen für alle von 9 bis 99 – vom Navi bis Social Media

verfasst von: Dr. Jens Gallenbacher

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Über dieses Buch

Informatik ist der Schlüssel, um unsere zunehmend digitalisierte Welt zu verstehen! In diesem Buch lesen Sie nicht nur, wie Navis den günstigsten Weg bestimmen, wie so viele Bilder auf eine kleine Speicherkarte passen oder welche Dinge ein Computer eben nicht ausrechnen kann. Mit Papier und Bleistift und den Bastelvorlagen können Sie die Antworten auf diese und viele weitere Fragen selbst buchstäblich begreifen. Ein Computer ist dafür nicht nötig!

Das Buch ist für alle da, die schon immer mal hinter die Kulissen der Wissenschaft Informatik schauen wollten: Vom Schüler zum Lehrer, vom Studenten zum Professor, vom interessierten Laien zum IT-Experten, der zwar genau weiß, wie er bestimmte Dinge zu tun hat, aber vielleicht nicht, warum sie so funktionieren oder wie er den Kern seiner tägliche Arbeit seiner Familie verständlich machen kann.

Die 4. Auflage enthält nicht nur zusätzliche Kapitel, sondern stellt eine komplette Überarbeitung dar, die Jens Gallenbacher auf Basis unzähliger Erfahrungen und Rückmeldungen vorgenommen hat. Praktisch jedes Kapitel wurde ergänzt, die Bastelbögen neu gestaltet. In der neuen Auflage enthalten nun alle Kapitel durchgehend Hands-on-Anteile, damit Sie unmittelbar selbst Erfahrungen mit der Informatik sammeln können – ganz ohne Computer.

Stimmen zu vorhergehenden Auflagen:

„Wer mit einem Informatikstudium liebäugelt, erhält einen Vorgeschmack auf das, was ihn erwartet - alle anderen können das Buch einfach zum Vergnügen lesen.“ c't – Magazin für Computertechnik

„Lassen Sie sich also ein auf das ‚Abenteuer Informatik’! Ich bin sicher, dass Sie Spaß daran haben“ LOG IN – Informatische Bildung und Computer in der Schule

„Auch wenn es unglaublich klingt: Abenteuer Informatik ist ein Buch über wichtige Prinzipien der modernen informationsverarbeitenden Alltagswelt, das man beim Lesen nicht mehr aus der Hand legen will.“ BIOspektrum

„Mit bester Empfehlung!" PM – Praxis der Mathematik

„Bits zum Begreifen" Bild der Wissenschaft

Prof. Dr. Jens Gallenbacher beschäftigt sich an der Technischen Universität Darmstadt sowie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz schon sehr lange mit der Frage, wie man die Fachwissenschaft Informatik lebendig und mit einem hohen Allgemeinbildungsgrad vermittelt. Um zu zeigen, dass Informatik mehr mit menschlicher Kreativität und konsequentem Denken zu tun hat als mit Computern, verzichtet er dabei weitgehend auf den Einsatz der Geräte. Seine Konzepte werden vom Kindergarten bis zur universitären Grundlagenausbildung eingesetzt. Fachdidaktik ist in der Lehrerausbildung sein Kernthema.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Open Access

Chapter 1. Sag mir wohin …
Zusammenfassung
Routenplaner gehören heute schon fast zum Alltag: Viele Autos haben sie bereits eingebaut und auch wer keinen im Fahrzeug hat, lässt sich den günstigsten Weg zu seinem Ziel oft auf dem heimischen PC ermitteln und druckt ihn aus.
Jens Gallenbacher

Open Access

Chapter 2. Ordnung muss sein!
Zusammenfassung
Ordnung ist das halbe Leben. Schön ist jedoch, wenn man nicht das halbe Leben damit zubringen muss, sie zu halten! Wie gut, dass es heute Computer gibt, die einen darin unterstützen.
Jens Gallenbacher

Open Access

Chapter 3. Ich packe meinen Koffer und …
Zusammenfassung
Es war einmal ein tapferer Mann aus dem Volk, der rettete die Prinzessin Tausendschön vor dem Räuber Abi Lala und seinen zweiundvierzig Schergen. Leider musste sich der König nun etwas als Belohnung ausdenken: Wäre der Mann ein Prinz gewesen, hätte er ihm einfach die Hand der Prinzessin anbieten können. Für einen gewöhnlichen Bürger würde der König aber wohl oder übel seine Schatzkammer öffnen müssen.
Jens Gallenbacher
Chapter 4. Der Trick mit dem Binären
Zusammenfassung
Es ist allgemein bekannt: Computer rechnen nicht mit dem uns vertrauten Zahlensystem, das wir wahrscheinlich dem Umstand verdanken, zehn Finger zu besitzen. Computer rechnen binär. Auf die Frage, warum das so ist, gibt es verschiedene Antworten.
Jens Gallenbacher
Chapter 5. 100000000000 Jahre Informatik?
Zusammenfassung
100 Milliarden Jahre Informatik? Nein, nicht ganz: Binärzahlen haben Sie ja gerade näher kennen gelernt und die Zahl 100000000000 entspricht im üblichen Dezimalsystem der 2048. Viele Leserinnen und Leser wundern sich bestimmt trotzdem noch: Eventuell ist der Name Konrad Zuse bekannt, der in den 30er-Jahren des 20. Jahrhunderts den ersten funktionierenden elektrischen Computer gebaut hat, aber 2048 Jahre ist das noch nicht her!
Jens Gallenbacher
Chapter 6. Von Kamelen und dem Nadelöhr
Zusammenfassung
In der Bibel sagt Jesus: „Es ist leichter, dass ein Kamel durch ein Nadelöhr gehe, denn dass ein Reicher ins Reich Gottes komme.“ Die Redensart ist damit eine Analogie für etwas Unmögliches geworden.
Jens Gallenbacher
Chapter 7. Verluste gibt es doch immer!
Zusammenfassung
Wenn man Verfahren wie den Huffman’schen Algorithmus zusammen mit der Burrows-Wheeler-Transformation geschickt anwendet, kann man Texte auf sehr wenige Daten schrumpfen (ca. 10 % bis 20 %). Das funktioniert leider nicht gleich effektiv mit multimedialen Daten, also Bildern, Tönen (Musik) oder Filmen. Außerdem sind solche Daten oft so immens groß, dass sich hier eine noch weitergehende Reduzierung der Datenmenge lohnt.
Jens Gallenbacher

Open Access

Chapter 8. Erkennungsdienst
Zusammenfassung
Wenn man dem Prinzip „divide et impera“ folgt, zerlegt man große Aufgabenstellungen in kleinere, handhabbare Teile. Bisher hatten wir dabei die Größe der einzelnen Teile nicht weiter beachtet – um dieses Detail wollen wir uns jetzt mit Hilfe eines Spiels kümmern.
Jens Gallenbacher

Open Access

Chapter 9. Paketpost
Zusammenfassung
Das Internet ist heute allgegenwärtig. Innerhalb eines Jahrzehnts wurde aus einem weitgehend wissenschaftlich genutzten Kommunikationsmittel ein Medium, das gleichberechtigt neben Fernsehen und Rundfunk steht. Heute hat es die traditionellen Medien in der Bedeutung bereits längst überholt.
Jens Gallenbacher
Chapter 10. Alles im Fluss
Zusammenfassung
Viel Wasser bedeutet auch viel Abwasser. Das erkannte bereits der römische König Tarquinius Priscus im 5. Jahrhundert v. Chr. und ließ die berühmte Cloaca Maxima, das in Teilen heute noch verwendete Abwassersystem, anlegen.
Jens Gallenbacher

Open Access

Chapter 11. Ordnung im Chaos
Zusammenfassung
Viele Chefs glauben, dass Chaos auf dem Schreibtisch der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter für Chaos in deren Kopf steht. Verschiedene Abhandlungen über Karriereplanung empfehlen daher dringend, Ordnung zu halten. Albert Einstein und Sigmund Freud waren beide eher Befürworter des Chaos: Laut Berichten von Zeitgenossen hatten sie den typischen „Krater“ aus Dokumenten und angefangenen Schriftstücken auf ihrem Arbeitsplatz.
Jens Gallenbacher

Open Access

Chapter 12. Mit Sicherheit
Zusammenfassung
Die Zeiten, in denen man einer lächelnden Dame hinter zentimeterdickem Panzerglas sein Erspartes anvertraute oder etwas Geld für den nächsten Einkauf abholte, sind wohl endgültig vorbei. Der moderne Bankschalter von heute ist der heimische PC, eine Internet-Verbindung erlaubt den schnellen Zugriff auf die eigenen Finanzen.
Jens Gallenbacher
Chapter 13. Rechnen mit Strom
Zusammenfassung
Bisher haben wir sehr viele Prinzipien der Informatik erforscht. Von Computern war dabei kaum die Rede, denn in der Informatik geht es um sehr viel mehr als nur um Computerprogrammierung. Natürlich spielen Computer trotzdem eine große Rolle, und dieses Kapitel soll einen kleinen Einblick geben, wie diese grauen Kisten funktionieren, wie man also mit elektrischem Strom rechnen kann.
Jens Gallenbacher

Open Access

Chapter 14. InformaGik
Zusammenfassung
Zum Einstieg in dieses Kapitel würde ich Ihnen gerne ein kleines Zauberkunststück vorführen. Ein Buch ist als Zauberkünstler freilich nicht besonders geeignet und daher benötigen wir einen Zauberkünstler in spe, der sich in die Geheimnisse einweihen lässt. Bevor Sie weiterlesen, sollten Sie sich daher entscheiden, ob Sie sich den Trick von jemand anderem vorführen lassen möchten.
Jens Gallenbacher

Open Access

Chapter 15. Allmächtiger Computer!?
Zusammenfassung
Edsger W. Dijkstra ist uns bereits im ersten Kapitel begegnet. Neben brillanten algorithmischen Ideen hatte er auch eine sehr moderne Sicht auf die Wissenschaft Informatik. So prägte er den Satz: „Informatik hat ungefähr so viel mit Computern zu tun wie Astronomie mit Teleskopen.“
Jens Gallenbacher
Chapter 16. Spielchen gefällig?
Zusammenfassung
Der Satz „Gott würfelt nicht“ ist eines der bekanntesten Zitate von Albert Einstein. Der Physiker Leonard Mlodinow konterte mit „Wenn Gott würfelt“. Insgesamt sind viele Wissenschaftler momentan der Meinung, dass der Zufall in unserem Universum eine bedeutende Rolle spielt.
Jens Gallenbacher
Erratum zu: Abenteuer Informatik
IT zum Anfassen für alle von 9 bis 99 – vom Navi bis Social Media
Jens Gallenbacher
Backmatter
Metadaten
Titel
Abenteuer Informatik
verfasst von
Dr. Jens Gallenbacher
Copyright-Jahr
2017
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-53965-1
Print ISBN
978-3-662-53964-4
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-53965-1

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