Springers Angewandte Informatik – serie

Die entscheidenden Argumente für die Korrektheit eines Programms können am einfachsten schon bei seiner Entwicklung festgehalten werden. Die Methoden, mit denen man den Korrektheitsbeweis Hand in Hand mit der Programmentwicklung führt, werden in diesem Buch beschrieben. Die Programme und die Informationen für die Verifikation werden mit eigens zu diesem Zweck erweiterten Struktogrammen dargestellt. Die Methoden und die zahlreichen Beispiele sind unabhängig von einer bestimmten Programmiersprache. Das Buch wendet sich nicht nur an die an Programmverifikation interessierten Leser, sondern an alle, die ein tieferes Verständnis von Programmen erreichen wollen. Der Leser soll die vorgestellten Methoden und Denkweisen bei der Entwicklung seiner eigenen Programme anwenden lernen, um so effizientere und sicherere Software zu erzeugen.

Information als wettbewerbsbestimmende, strategische Unternehmensressource erfordert zunehmend den Einsatz hochwertiger Informationstechnologien. Um jedoch nicht in einem Meer von Daten zu ertrinken, ist es notwendig, Zusammenhänge und Strukturen der Daten zu erkennen und in eine Ordnung umzusetzen. Die Datenbank als Ergebnis dieses Prozesses ist somit ein auf die Ebene der Datenverarbeitung projiziertes Abbild des Unternehmens. Dieser Sachverhalt wird durch eine allgemein verständliche Darstellung in Verbindung mit praxisnahen, zum Teil alltäglichen Beispielen erklärt. Alle am Entwurf von Datenbanken Beteiligten, ob Systemspezialisten oder Endbenutzer, werden mit Methoden und Regeln der Datenbank-Modellierung vertraut gemacht. Da sich der Entwurf von Datenbanken in der ersten Phase auf einer logischen, systemunabhängigen Ebene abspielt, werden Interessenten aus der PC-Welt gleichermaßen wie Anwender großer, komplexer Datenbanksysteme, ob relational oder netzwerkartig organisiert, angesprochen.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle erlangt immer größere Bedeutung im Hinblick auf schnelle und ergonomische Kommunikation zwischen Mensch und Rechner. Mit graphischen Hilfsmitteln sowie leistungsfähigen Eingabemedien, wie Maus und Touch-Screen, können Dialogtechniken realisiert werden, die dem Interaktionsverhalten des Benutzers immer mehr entgegenkommen. Im Zusammenhang damit ist der Begriff Desktop (Schreibtisch) bekannt geworden, wo alltägliche Tätigkeiten der Büroarbeit mit der Benutzeroberfläche eines Systems imitiert werden. Ziel des Buches ist es, dem Leser einen Überblick über die verschiedenen Desktop-Systeme zu geben. Die wichtigsten Interaktionstechniken werden miteinander verglichen und bezüglich Ergonomie und Flexibilität beurteilt. Auch psychologische Aspekte werden berücksichtigt. Es werden beim Leser keine technischen Kenntnisse vorausgesetzt.

Das Buch präsentiert in vergleichender Darstellung die wesentlichen Funktionen von Betriebssystemen: Prozeßverwaltung, Speicherverwaltung, Ein- und Ausgabe, Dateiverwaltung, Datenschutz und Benutzerschnittstellen. Praktische Beispiele aus Betriebssystemen wie UNIX, MS-DOS, VAX/VMS und OS/2 zeigen, wie diese Funktionen sowohl auf Personal Computern als auch in Systemen mit Mehrbenutzerbetrieb zum Einsatz kommen. Sowohl für Informatiker als auch für berufliche Anwender bietet das Buch eine Einführung in Betriebssysteme und durch den Blick "hinter die Kulissen" wertvolle Hilfestellung beim Umgang mit diversen Betriebssystemen. Durch den besonderen Bezug zur Praxis, in Verbindung mit wesentlichen theoretischen Grundlagen, wird dem Leser das für erfolgreiches, sicheres Arbeiten mit Betriebssystemen erforderliche Verständnis vermittelt.

Die Erforschung des Gehirns und seiner kognitiven Fähigkeiten war schon immer ein Anliegen der Menschheit. Der neueste Versuch, ein breites Verständnis der Vorgänge im Gehirn zu erlangen, ist unter dem Titel Neurale Netze zusammengefaßt. Um dem Leser den Einstieg zu erleichtern, wird das Thema schrittweise nähergebracht. Einführende Kapitel betten zuerst den Themenkreis Neurale Netze in das Umfeld anderer Wissensgebiete ein, spezialisierte und detaillierte Kapitel vermitteln biologische Analogie, einfache Modelle, Lernstrategien bis zu Simulation in Soft- und Hardware. Das Buch vermittelt in einfacher Weise Grundwissen über Neurale Netze aus der Sicht des Informatikers. Vom Leser wird kein Vorwissen auf dem behandelten Gebiet, jedoch ein Grundverständnis informatischer Belange erwartet.

Das vorliegende Buch gibt einen umfassenden Überblick über das wohl aktivste Forschungs- und Anwendungsgebiet der Artificial Intelligence - über Expertensysteme. Basierend auf den Erfahrungen aus mehrjähriger Vorlesungstätigkeit stellt das Autorenteam neben grundlegenden Konzepten auch die theoretischen wie praktischen Aspekte ausführlich dar. Eine kompetente Einführung in die Prädikatenlogik wird gegeben. Als Novum verdeutlicht dieses Buch die unterschiedlichen Schlußweisen und Komponenten von Expertensystemen durch ausführbare Prototypen in der logischen Programmiersprache Prolog. Dem praktischen Aspekt wird weiters durch einen Überblick über im industriellen Einsatz stehende Expertensysteme Rechnung getragen. Nicht zuletzt behandelt dieses Buch die neuesten Entwicklungen, wie Experten-Datenbanksysteme und Ergonomie und Gestaltung von Benutzerschnittstellen für Expertensysteme. Das Buch eignet sich damit nicht nur als Unterlage und Referenz für Vorlesungen auf dem Gebiet der Expertensysteme, vielmehr wendet es sich auch an den interessierten Informatiker und Programmierer in Studium und Praxis.

Das Buch ist eine Einführung in die logische Programmierung in der Form eines Kurses, in dem die Grundlagen der logischen Programmierung, die logische Programmiersprache Prolog und ihre Programmierpraxis, sowie einige Anwendungen vorgestellt werden. Nach einer kurzen Begriffsbestimmung der logischen Programmierung wird das sogenannte reine Prolog als Programmiersprache anhand von Beispielen eingeführt. Die logischen Hintergründe werden dabei nur angedeutet. Anschließend werden die Erweiterungen vorgestellt, die Prolog zur vollen Programmiersprache machen. Es folgen etablierte Programmiertechniken, die Prolog wie jede andere Programmiersprache besitzt. Mit diesen Vorkenntnissen ist es nun leichter, die theoretischen Grundlagen der logischen Programmierung zu verstehen. Es wird gezeigt, wie Logik zur Wissensdarstellung und zur Ableitung von weiterem Wissen verwendet werden kann. Ferner wird der Weg von der Prädikatenlogik zur logischen Programmiersprache Prolog nachvollzogen. Den Schluß bilden Anwendungen aus den Gebieten wissensbasierte Systeme und Computerlinguistik.

Als erste Monographie im deutschsprachigen Raum vermittelt das vorliegende Buch eine umfassende Darstellung der notwendigen Kenntnisse für eine menschengerechte Gestaltung von EDV-Systemen im Büro. Es wird ein neues Vorgehensmodell zur ergonomischen Gestaltung vorgestellt, das den gesamten Lebenszyklus eines Bürosystems abdeckt. In übersichtlicher Weise werden die zu beachtenden Kriterien samt praktischen Beispielen dargestellt und den einzelnen Phasen des Vorgehensmodells zugeordnet. Für die Umsetzung werden eine Vielzahl von für den Praktiker sehr hilfreichen Methoden und Werkzeugen beschrieben. Die Art ihrer Darstellung - praxisnahe Gliederung und eine Zuordnung zu den Phasen des Vorgehensmodells - ermöglicht dem Praktiker die Auswahl der geeigneten Instrumente für seine spezifische Anwendungssituation. Für den wissenschaftlich interessierten Leser findet sich überdies eine Diskussion und Gegenüberstellung der verschiedenen Begriffsinhalte und Terminologieansätze der ergonomischen Kriterien für die Organisations-, Aufgaben- und Softwaregestaltung. Eine sehr detaillierte Bibliographie ermöglicht eine tiefergehende Auseinandersetzung mit dieser Thematik.

In einer Zeit der unterschiedlichsten Netzwerktypen und ihrer herstellerspezifischen Ausprägungen ist die Schaffung von Standards notwendiger denn je. Diese Standards sollen einen gemeinsamen Nenner darstellen, auf den sich die einzelnen Hersteller von Netzwerkhard- und -software beziehen können. Dieses Buch stellt die wichtigsten Standards für Rechnernetze vor. Nach einer Einleitung für Einsteiger, in der die allgemeinen Grundbegriffe erklärt werden, werden im zweiten Teil die gebräuchlichsten Standards des Transportsystems vorgestellt, Stärken und Grenzen dieser Standards aufgezeigt und die verschiedenen Standards miteinander in Beziehung gebracht. Im dritten Teil werden für die gebräuchlichsten Anwendungen (elektronische Post, Dateitransfer, Terminalemulation und verteilte Anwendungsprogramme) die TCP/IP- und OSI-basierten Alternativen einander gegenübergestellt und miteinander verglichen. Ausblicke auf mögliche zukünftige Entwicklungen und weiterführende Literaturhinweise runden das Werk ab und machen es zu einem unentbehrlichen Nachschlagewerk.

Das Buch behandelt die Entwicklung von Datenstrukturen und Algorithmen für Listen, Bäume und Graphen mittels objektorientierter Verfahren. Es führt seine Leser in den Umgang mit Listen, Bäumen und Graphen sowie in deren wichtigste Anwendungen ein und macht mit objektorientierten Entwurfs- und Programmierverfahren vertraut.Der hier verwendete objektorientierte Ansatz wird in der Literatur zur Entwicklung von Datenstrukturen und Algorithmen bisher wenig verwendet. Er hilft, Datenstrukturen und Algorithmen schrittweise zu entwickeln und verständlich darzustellen. Außerdem bietet er erweiterte Möglichkeiten zur Wiederverwendung einmal entwickelter Datenstrukturen und Algorithmen.Das Buch enthält eine große Zahl von Programmbeispielen in Object Pascal. Diese bilden zusammen eine funktionsfähige, vielseitig verwendbare Bibliothek zur Darstellung von Listen, Bäumen und Graphen.