Von realen Systemen, samt aller betreffenden Einwirkungen und Auswirkungen, macht man sich formale Modelle, um diese im Computer speichern, bearbeiten, analysieren, weiter berechnen bzw. Voraussagen ermöglichen zu können. Solche Modelle können sein: (Differential-) Gleichungen, Formeln, logische Aussagen, Graphen, Automaten, Grammatiken, Algorithmen, u.a.m. Informatiker haben ein Vielzahl derartiger Modelle, Konzepte, Beschreibungsmethoden für komplexe Sachverhalte entwickelt, bzw. aus der Mathematik, Linguistik oder Elektrotechnik entlehnt. Diese Modellierungsmöglichkeiten und die dahinter stehenden "algorithmischen Denkweisen" sollen in dieser Vorlesung behandelt werden.

Im Einzelnen werden behandelt: Graphen, Grammatiken, Automaten, Berechenbarkeit, NP-Vollständigkeit, Anwendungen in der Kryptografie, formale Logik.