Sieben Wunder der Informatik: Eine Reise an die Grenze des Machbaren mit Aufgaben und Lösungen

Vorwort......Page 3
Inhalt......Page 7
Was erfahren wir hier?......Page 10
Steht das Gebäude der Wissenschaften auf einem wackeligen Fundament?......Page 11
Das Entstehen der Informatik als das Ende einer Euphorie......Page 26
Die Geschichte der Informatik und das inhaltliche Konzept des Buches......Page 30
Zusammenfassung......Page 39
Was erfahren wir hier?......Page 42
Algorithmisches Kuchenbacken......Page 43
Und wie geht es mit einem Rechner?......Page 49
Wie kann ein Programm unbeabsichtigt zum endlosen Arbeiten verdammt werden?......Page 65
Zusammenfassung......Page 71
Wozu brauchen wir die Unendlichkeit?......Page 75
Das Konzept von Cantor zum Vergleich unterschiedlicher unendlicher Größen......Page 78
Warum es mehr reelle als natürliche Zahlen gibt......Page 107
Die wichtigsten Konzepte noch einmal......Page 113
Zielsetzung......Page 117
Wie viele Programme gibt es?......Page 118
JA oder NEIN - die Diagonalisierungsmethode......Page 124
Die Methode der Reduktion......Page 131
Zusammenfassung......Page 151
Einleitung in die Komplexitätstheorie......Page 156
Wie misst man die Berechnungskomplexität?......Page 158
Wozu dient die Komplexitätsmessung von Algorithmen?......Page 163
Die Grenzen der praktischen Lösbarkeit......Page 167
Wie erkennt man ein schweres Problem?......Page 171
Zu Hilfe, ich habe ein schweres Problem......Page 182
Zusammenfassung......Page 186
Zielsetzung......Page 191
Was ist Zufall und gibt es überhaupt echten Zufall?......Page 192
Warum kann Zufall nützlich sein?......Page 197
Sicherheitsmaßstäbe......Page 214
Was haben wir hier entdeckt......Page 218
Eine magische Wissenschaft der Gegenwart......Page 222
Das Konzept eines Kryptosystems......Page 224
Wann ist ein Kryptosystem sicher......Page 228
Symmetrische Kryptosysteme......Page 231
Schlüsselvereinbarung über einen unsicheren Kommunikationskanal......Page 235
Kryptosysteme mit öffentlichen Schlüsseln......Page 242
Reise im Wunderland der Kryptographie......Page 251
Vorgeschichte......Page 255
Wie man ein Labor in einen Biorechner umwandeln kann......Page 260
Das Experiment von Adleman......Page 265
Die Stärken und Schwächen der DNA-Rechner......Page 273
Vorgeschichte und Zielsetzungen......Page 276
Ein kurzer Spaziergang in der Wunderwelt der Quantenmechanik......Page 278
Wie rechnet man in der Welt der Teilchen......Page 286
Was bringt die Zukunft......Page 295
Was wollen wir hier entdecken......Page 300
Qualitätsmessung von Online-Algorithmen und das Spiel gegen einen gemeinen Gegner......Page 302
Eine zufallsgesteuerte Online-Strategie für ein Arbeitsverteilungsproblem......Page 312
Zusammenfassung......Page 329
Über die Glaubwürdigkeit wissenschaftlicher Theorien......Page 332
Ein algorithmisches Modell zur Optimierung der Kristallstruktur von Metallen......Page 335
Optimierung nach den physikalischen Gesetzen in der Informatik......Page 338
Heilung als algorithmische Optimierung des Gesundheitszustandes......Page 342
Nachwort......Page 348
Literatur......Page 361