Bücher veröffentlicht von Vieweg+Teubner Verlag

be­ ziehen sich viele Veröffentlichungen auf eingeschränkte Netzklassen.

Der besondere Vorzug dieses neuen Lehrbuches liegt darin, daß es in knapper und prägnanter Form in die Begriffe und Techniken der Konstruktion von Hard- und Software einführt. Es stellt den Aufbau von Rechnern aus Gattern und Speicherzellen dar, eine reale Mikroprozessorarchitektur, Codierung von Daten, Komplexität, Objekte und Prozesse. Des Weiteren werden verschiedene Typen von Programmiersprachen zur Realisierung von Anwendungen des Digitalrechners gegenübergestellt. Hard- und Software werden weitgehend gleichrangig behandelt, von einem beide Aspekte mit umfassenden Algorithmenbegriff bis hin zur Diskussion entsprechender Programmiersprachen. Hierdurch bereitet das Buch auch auf die aktuellen Aspekte der gemeinsamen Entwicklung von Hard- und Software und der Programmierung von Parallelrechnern vor.

Nil tam difficile est, quin quaerendo investigari possiet. TERENZ, Heautontimorumenos 675 Nicht von Beginn an enthüllten die Götter uns Sterblichen alles; Aber im Laufe der Zeit finden wir suchend das Bess're. Sichere Wahrheit erkannte kein Mensch und wird keiner erkennen Über die Götter und alle die Dinge, von denen ich spreche. Sollte einer auch einst die vollkommenste Wahrheit verkünden, WüBte er selbst es doch nicht: es ist alles durchwebt von Vermutung. XENOPHANES Das vorliegende Buch ist die überarbeitete Fassung meiner Dissertationsschrift, die vom Fachbereich Wirtschaftswissenschaften der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main angenommen wurde. Sie entstand in den Jahren 1995 und 1996 am Institut für Wirtschaftsinformatik ebendort im Rahmen des Projekts "Flexible Organi­ zation of Distributed Agents (FLODAG)". Dieses Projekt gehörte zum Schwerpunkt­ programm "Verteilte DV-Systeme in der Betriebswirtschaft" und wurde im genannten 1 Zeitraum von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert ¿ Projektleiter war Prof. Dr. Wolfgang König. " ... the universe is fundamentally intelligible" 2 sagt Cobb Jr. in Interpretation des Lebenswerkes von Alfred North Whitehead (we1chem im folgenden noch eine nicht unbedeutende Rolle zufällt). Dem Terenz-Zitat kann man entnehmen, daB dieser Leitgedanke bereits sehr alt ist, und er stand auch Pate bei meiner Arbeit, denn was für das Universum gilt, muG auch für jede seiner Teilmengen geIten: "Ablaufplanung is fundamentally intelligible".

Das Werk bringt das Know-how, um Abstraktions- und Ableitungsbeziehungen zusammen mit Datenstrukturen modellieren und die entsprechenden Datenbanktrigger in automatisierter Form generieren zu können. Der Hintergrund ist, daß traditionell die strukturellen Aspekte eines Anwendungssystems durch Datenstrukturen, die verhaltensmäßigen Aspekte dagegen durch Algorithmen implementiert werden. Moderne Datenbanksysteme erlauben es, nicht nur passive Konstrukte wie Relationen und Integritätsbedingungen, sondern auch aktive Konstrukte wie Datenbanktrigger und Datenbankprozeduren zu nutzen. Die Möglichkeit einer integrierten Implementierung passiver Datenstrukturen und aktiver Ableitungsregeln kann jedoch nur sinnvoll genutzt werden, wenn auch der konzeptionelle Entwurf des Anwendungssystems in integrierter Weise erfolgt.

Das vorliegende Buch ist aus mehreren Vorlesungen hervorgegangen, die ich an der Fakultät für Informatik der Universität Tübingen gehalten habe. Diese Vorlesungen richteten sich an Studenten, die Informatik im Haupt- oder Nebenfach studierten. Neben Informatikern könnte dieses Buch aber auch für alle, die sich mit formalen Systemen beschäftigen, wertvoll sein, insbesondere Mathematiker, Logiker und Sprachwissenschaftler. Das Buch ist eine Einführung in das Gebiet der Termersetzungssysteme. Dennoch setzt es ei­ nige fundamentale Grundlagen der Informatik voraus. Diese Grundkenntnisse umfassen die Grundlagen des Programmierens, ein intuitives Verständnis der Prädikatenlogik und gewisse theoretische Grundlagen (Berechenbarkeit und formale Sprachen), so wie es im allgemeinen bis zum Informatikvordiplom (sowohl im Haupt- als auch im Nebenfach) vermittelt wird. Auch wenn dieses Buch zunächst als Einführung in die Termersetzungssysteme gedacht ist, so soll es die Leser letztlich in die Lage versetzen, selbständig aktuelle Forschungspublika­ tionen zu studieren. Systeme! zu spezifizieren ist eine wichtige Aufgabe in allen Bereichen der Informatik. Die Spezifikation gehört zur Entwurfsphase jedes Projektes und dient als (Vertrags-)Grundlage für seine Realisierung (Implementierung), ebenso zur Dokumentation, und sie ist äußerst wichtig bei der Wartung eines fertigen Systems. Formale, d. h. mathematisch exakte Spezifi­ kationen haben den unbestreitbaren Vorteil, daß sie keinerlei Interpretationsspielraum lassen und somit unzweideutig festlegen, was ein System wirklich leisten soll. Leider sind forma­ 2 le Spezifikationen für Ungeübte sowohl schwierig zu erstellen als auch zu lesen. Deshalb fehlt oft die Motivation, eine formale Spezifikation zu erstellen.

1.1 Integralgleichungen Eine spezielle Integralgleichung ist aus der Analyse gewöhnlicher Differentialgleichungen wohlbekannt. Das Anfangswertproblem (1.1.1} y'(x)=f(x,y) fürx;:,x , 0 wird durch Integration von x bis x in die Form 0 X (1.1.2} y(x)=yo + 1 f(~.y(~JJd; 0 gebracht, da die Integraldarstellung (2} für den Beweis der Existenz und Eindeutigkeit einer Lösung der Differentialgleichung (1} besser geeignet ist. Allgemein ist eine Integralgleichung eine Gleichung für eine unbekannte Funktion {, wobei f u.a. im Integranden eines Integrals auftritt. Die Integralgleichungen werden weiterhin nach Merkmalen unterschieden, die im folgenden verbal charakterisiert werden. Fredholmsche Integralgleichung: Das Integral erstreckt sich über ein 1 festes Intervall des R oder einen allgemeineren festen Integrationsbereich (Teilmenge des Rd, Kurve, Oberfläche etc.l. Voltarrasche Integralgleichung: Das Integral erstreckt sich über einen mit der Variablen x sich verändernden Bereich (vgl. (2}). Unabhängig von dieser Kennzeichnung ist die folgende Einteilung: Integralgleichung 1. Art: Die unbekannte Funktion kommt nur im Integranden vor. Integralgleichung 2. Art: Die unbekannte Funktion erscheint auch außerhalb des Integranden. Wie bei Differentialgleichungen unterscheidet man lineare Integralgleichungen: Die Gleichung ist linear in der unbe­ kannten Funktion. Im sonstigen Fall spricht man von einer nichtlinearen Integralgleichung. Eine weitere Unterteilung ist von den vorhergehenden Charak­ terisierungen unabhängig und betrifft die Integralbildung: reguläre Integralgleichung: Das Integral existiert als eigentliches Integral. schwach singuiäre Integralgleichung: Das Integral existiert als uneigentliches Integral.

Nur wenige höhere Programmiersprachen haben es geschafft, über mehrere Jahrzehnte erfolgreich zu sein. Die Sprache C gehört zweifelsfrei dazu und ist im Gegensatz zu anderen Sprachen, die eine vergleichbar lange Zeit überleben konnten, gerade in den letzten Jahren immer beliebter geworden. Und weil sie in der dominierenden objektorientierten Sprache C++ komplett enthalten ist, kann man ihr wohl ein noch langes Leben prophezeien (allerdings gelten in der Informatik Voraussagen schon dann als "Langzeit-Prognose", wenn sie einen Zeitraum von fünf Jahren umfassen). C-Programmierung gilt als schwierig. Ich kann aus eigener Erfahrung in der Lehre bestätigen, daß der Anfänger tatsächlich mehr Schwierigkeiten als mit anderen Programmiersprachen hat. Aber nach einer gewissen "Durststrecke" zahlen sich die Mühen aus. Wenn die Anfangs­ Schwierigkeiten überwunden sind, können nach vergleichsweise kurzer Zeit schon anspruchs­ vollere Probleme gelöst werden. Das setzt allerdings voraus, daß auch die Konzepte dafür gelehrt werden, denn es nützt wenig, sich durch die Problematik der "Pointer" und der "rekursiven Strukturen" hindurchzuquälen, wenn man nicht auch mit den verketteten Listen und den binären Bäumen die Datenstrukturen und dazu die rekursive Programmiertechnik behandelt, die diese Konzepte intensiv benutzen. Schließlich ist der Erfolg beim Erlernen einer Programmiersprache weitgehend auch vom Spaß abhängig, den man bei aller Mühe unbedingt haben sollte. Das schönste Ergebnis, ein funktionierendes Programm aus eigener Fertigung, sollte sich allerdings möglichst auch "so schön" präsentieren, wie es die professionell erzeugte Software tut. Dazu sind Kenntnisse der Windows-Programmierung heute unerläßlich.

Was ist los in der Mathematik? Das fragen sich viele Mathematiker, aber auch alle, die früher einmal Mathematik gelernt haben und jetzt in anderen Feldern der Wissenschaft und Wirtschaft tätig sind. Sie wollen einen profunden, aber leicht lesbaren Überblick über das, was sich in diesem Zweig der Wissenschaft tut, wollen aber auch etwas über Menschen erfahren, die dieses Feld prägen. "Überblicke Mahematik" bietet dies alles und noch viel mehr, z. B. auch, was Politiker von Mathematik halten. Die Herausgeber - allesamt ausgewiesene Fachleute auf ihrem Gebiet - zeigen, daß man bei der Lektüre eines Mathematikbuches nicht verzweifeln muß, sondern auch "einfach so" viel über neue Gebiete und Entwicklungen erfahren kann.