Bücher der Reihe Lehrbuch Informatik

Gesamldaucr). Diesc MClhoden solltcn auch die Qualiliit der Forschung zu neuen Architekluren und wr Parallclverarheitung wrhessern.

Dieses Lehr- und Arbeitsbuch führt in den modernen Entwurf großer Chips ein. Ein großer, leistungsfähiger RISC-Prozessor wird in einer Hardware-Beschreibungssprache (HDL) spezifiziert, hierarchisch entwickelt und schließlich als Gattermodell dem Halbleiterhersteller zur Fertigung übergeben. Das Ergebnis ist ein Semi-Custom-Prozessor mit über 100.000 Bruttogattern und einer Rechenleistung von bis zu 40 MIPS. Das Buch mit Diskette führt auch ausführlich in die HDL VERILOG ein.

Ich mochte mit zwei Behauptungen beginnen: Die formale Semantik gehOrt zu den wichtigen Themen der Informatik. Ein wichtiges Thema der Informatik ist die formale Semantik. Anhand dieser beiden Behauptungen mochte ich Ihnen, lieber Leser, den Gegenstand dieses Buches erkIaren: man sagt, daB die beiden Satze unterschiedliche Syntax, aber gleiche Semantik haben. Unter der Syntax eines Satzes versteht man seinen auBeren Aufbau, zum Beispiel als Folge Subjekt­ Pradikat-Objekt. Vom rein satzbautechnischen Standpunkt aus besteht etwa zwischen den beiden Satzen: Die formale Semantik ist ein Thema der Informatik. Das neue Buch begleitet eine Vorlesung des Studiengangs. 1 kein wesentlicher Unterschied. Der Inhalt, die Bedeutung oder eben die Semantik eines Satzes umfaBt die Bedeutung der Worter, aus denen er besteht. Sie ist jedoch mehr als nur deren Summe. In der Tat gehen zeitliche (z.B.: formal bedeutet heutzutage etwas anderes als vor 1000 Jahren), kontextuelle (z.B.: die Phrase Das neue Buch ist nur aus dem textuellen Zusammenhang heraus zu verstehen) und andere Aspekte, eventuell auch subjektive, in die Semantik eines Satzes ein. Die 'untersuchbare' Bedeutung ist daher stets eine Abstraktion vieler verschiedener Facetten ihrer Gesamtheit. Bei sehr genauer Untersuchung zeigen sich sogar zwischen den beiden Satzen zu Beginn dieser Uberlegungen unterschiedliche semantische Nuancen. Der erste legt starker als der zweite die Idee nahe, daB es eine wohldefinierte Menge von wichtigen Themen der Informatik gibt. Nur wenn Von diesem Unterschied abstrahiert wird, sind die Bedeutungen der beiden Satze gleich.

Gregory Bateson -Biologe, Anthropologe, Psychiater, Systemtheoretiker -erziihlt in der Ein­ leitung zu seinem Buch Geist und Natur1 eine Geschichte: Ein Mann gibt in seinen Computer die Frage ein: "Wirst Du jemals denken wie ein Mensch? Rechne mal nach!" Der Computer rechnet und rechnet und gibt schlieBlich aus: Dabei flillt mir eine Geschichte ein. Die Geschichte dieses Buches handelt von Menschen. "Fangt doch jeden Abschnitt mit einem Beispiel an", schlug Ralf-Detlef Kutsche vor, als er mir 1982 zusammen mit Peter Padawitz, Simone Pribbenow und Andreas Schulze half, die Lehrveranstaltung Logik for Informatiker durchzufiihren. "Fragen und Aufgaben regen besser zum Arbeiten an als Begriffe und Satze. " Deswegen beginnt jeder Tell dieses Buches mit einer Geschichte, die als Arbeitsmaterial dient: Die Einfuhrung mit dem Problem des Affen mit der Banane, die Aussagenlogik mit der Ballwurf­ logeiei, die Offene Pradikatenlogik mit dem Architektenbeispiel und die volle Priidikatenlogik mit der Geometrie Euklids. Deswegen endet jeder Abschnitt mit Aufgaben und Fragen, die wesentlich furs Verstehen sind. Deswegen sieht man beim Blattem so wenig Beweise: Ich ent­ wickle einen Beweis lieber aus einer Fragestellung und formuliere das Ergebnis als Satz, statt mit dem Satz zu beginnen. Deswegen sind die Themen des Buches Formalisieren und Verstehen, Tlitigkeiten, und nicht Logik und I nformatik, Gebiete. Ich behandle in dem Buch im wesentlichen die klassischen Grundthemen der mathematischen Logik: logische Folgerung, Ableitung, Vollstandigkeit, logische Theorie, Axiomensystem Es geht mir aber nicht darum, diese Begriffe und ihre Eigenschaften darzustellen.

Dieses Lehrbuch gibt eine Einführung in das Gebiet der parallelen Programmierung und richtet sich vor allem an Studenten der Informatik im Hauptstudium. Nach den Grundlagen folgen die Gebiete der "konventionellen" asynchronen parallelen Programmierung und der synchronen "massiv parallelen" oder daten-parallelen Programmierung mit tausend oder mehr Prozessoren. Den Abschluß bilden weitere parallele Modelle, die nicht einem dieser beiden Gebiete zugeordnet werden können, die automatische Parallelisierung und Vektorisierung sowie Leistungsbetrachtungen. Das Buch entstand aus dem Skript zur gleichnamigen Vorlesung, die vom Autor an der Universität Stuttgart gehalten wurde. Begleitende Praktika und Seminar ergänzten den Themenbereich, an denen sich die Übungen zu den jeweiligen Kapiteln orientieren.