Manfred Broy Reihenfolge der Bücher

Softwareentwicklung erfordert – ausgehend von informellen Problemstellungen – Spezifikationen unter Festlegung der Daten- und Rechenstrukturen, Implementierungen und die Verifikation der Korrektheit. Zur Bewältigung dieser Aufgaben hat die Informatik eine Reihe grundlegender Ansätze und Methoden entwickelt, die in zwei Bänden in einem einheitlichen Rahmen zusammengefasst und an Beispielen erläutert werden. Der erste Band widmet sich der Spezifikationen von Daten- und Rechenstrukturen, der Spezifikation und Implementierung sowie dem Nachweis der Korrektheit funktionaler, prozeduraler und objektorientierter Programme. Der zweite Band dieses umfassenden und zugleich grundlagenorientierten Werkes behandelt softwareintensive Systeme und ihre Darstellung durch Zustandsmaschinen, nebenläufige Programme mit gemeinsamen Variablen, Datenflussprogramme, Schnittstellspezifikation, Zeitfluss, Architektur verteilter Systeme, Prozessmodellierung, Verfeinerung und spezifische Formalismen wie CSP, TLAund prädikative Spezifikation. Dies schließt unter anderem auch Themen wie Korrektheitsbeweise in Hinblick auf Sicherheit und Lebendigkeit sowie schrittweise Verfeinerung ein. Insbesondere werden im Buch die Grundlagen für eine wissenschaftlich abgesicherte Entwicklung von Programmen gelegt.

Die Grundlagen der Softwaretechnik werden umfassend behandelt, wobei der Schwerpunkt auf systematischer und modellbasierter Software- sowie Systementwicklung liegt. Agile Methoden finden ebenfalls Berücksichtigung. Die Autoren betonen die gleichwertige Behandlung praktischer Aspekte und theoretischer Grundlagen, was das Buch sowohl für Fachleute als auch für Lehrzwecke geeignet macht. Ein systematisches Framework ermöglicht eine integrierte Darstellung ausgewählter Konzepte und Methoden, die aufeinander abgestimmt sind.

Eignen Sie sich mit diesem Buch die Grundlagen der Programm- und Systementwicklung an. Bei der Entwicklung von Programmen aus einer informellen Problemstellung sind mehrere Schritte erforderlich: a) die Spezifikation des Programms mit Daten- und Rechenstrukturen, b) die Implementierung und c) die Verifikation der Korrektheit. Die Autoren Broy und Malkis fassen grundlegende Ansätze und Methoden der Informatik zusammen und erläutern diese anhand praktischer Beispiele. Im Detail behandeln sie folgende Themen: algebraische Spezifikationen von Daten- und Rechenstrukturen sowie die Ableitung von Eigenschaften, die Spezifikation und Implementierung sowie den Nachweis der Korrektheit für funktionale, prozedurale und objektorientierte Programme. Dazu gehören Korrektheits- und Terminierungsbeweise, Design-by-Contract und schrittweise Verfeinerung. Das Buch vermittelt die wesentlichen Grundlagen für eine wissenschaftlich fundierte Programm-Entwicklung und richtet sich an Studierende der Informatik sowie an Praktiker des Software-Engineerings, die an Grundlagen und Methodik interessiert sind. Die Inhalte umfassen unter anderem die Einführung in die Softwareentwicklung, Rechen- und Datenstrukturen, algebraische Datenmodellierung, funktionale Programmierung, anweisungsorientierte Programmierung, Referenzen, Zeiger, Verfeinerung, Grundlagen der Objektorientierung und einen Ausblick auf parallele, verteilte und kooperierende Systeme.

Software Engineering hat das ingenieurmäßige Entwickeln umfangreicher Softwaresysteme zum Ziel. Kritische Größen sind Kosten, Termine und Qualität. Neben unterschiedlichen Themengebieten der Softwaretechnik umfasst das Software Engineering aber insbesondere auch Themen der Projektplanung, der Projektorganisation und der Projektdurchführung, also das Management und die Organisation von Softwareprojekten. Dieses Fachbuch führt in die grundlegenden Aufgaben und Zusammenhänge der Organisation und des Managements von Softwareprojekten ein. Es richtet sich an Praktiker, Berufseinsteiger und Studierende der Informatik und behandelt die folgenden Themen: - Grundlagen zu Softwareprojekten und deren Organisation Vorgehensmodelle im Software Engineering - Unternehmens- und Projektorganisation Projektdefinition, Aufwandsschätzung, Angebots- und Vertragswesen - Projektmanagement- und QS-Verfahren - Techniken der Planung, Kontrolle und Steuerung von Softwareprojekten - Metriken, Messung und Reifegradmodelle für Softwareprojekte Mit zahlreichen Übungen werden die Inhalte vertieft und in einen praktisch anwendbaren Kontext gestellt.

Cyber-Physical Systems adressieren das Zusammenwachsen softwareintensiver eingebetteter Systeme mit den globalen digitalen Netzen. Sie ermöglichen neuartige industrielle Anwendungen mit hohem wirtschaftlichem Potential. Beispiele sind etwa selbststeuernde Logistiksysteme, integrierte Systeme zur Verkehrssteuerung oder intelligente Stromnetze (Smart Grids). Im Milliardenmarkt der Eingebetteten Systeme hat Deutschland bislang eine starke Position. Das hohe Innovationspotential der Cyber-Physical Systems bringt große wirtschaftliche, technische und wissenschaftliche Herausforderungen. Der wachsende Umfang eingebetteter Software und ihre zunehmende Vernetzung erfordert jedoch zwingend einen Paradigmenwechsel im Entwicklungsprozess, der in der nächsten Generation der Cyber-Physical Systems zum Verlust der guten Position Deutschlands führen könnte. Aus diesem Grund zeigt acatech, die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, gemeinsam mit Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik Möglichkeiten und Strategien auf, wie Deutschland den Generationswechsel von Eingebetteten Systemen zu Cyber-Physical Systems meistern kann.

Leitlinie dieser Einfuhrung in die Informatik ist die Frage, welche Vorgehensweisen einem Problem informatische Kontur verleihen und welche Techniken zur Verfugung stehen, um Informatiksysteme analysieren oder entwerfen zu konnen.Modelle enstehen in der Zusammenschau unterschiedlicher Ansichten eines Systems, die durch pragnante Diagramme beschrieben werden: Entity-Relationship-, Systemstruktur-, Zustandsubergangs- und Sequenzdiagramme. Inharenter Bestandteil dieser grafischen Beschreibungstechniken ist die Charakterisierung der zugrundeliegenden Daten (z.B. in funktionaler Programmierung). Die Autoren verwenden in Ihrem Werk AutoFOCUS zum Diagramm-orientierten Systementwurf, zur Konsistenzprufung und zur Simulation. Sie gehen den Fragen nach, wie sich Diagramme in formale Spezifikationen ubertragen lassen, woher eine Systementwicklung ihre Argumente nimmt, nach welchen Methoden verifiziert wird und wie interaktive Theorembeweiser, wie z.B. Isabelle/HOL, arbeiten.

Der vorliegende Übungsband enthält Aufgaben zu einer viersemestrigen Vorlesung "Einführung in die Informatik". Er ist eng abgestimmt auf die zweibändige Informatik-Einführung von M. Broy - das Gelernte kann so von der Theorie in die Praxis umgesetzt werden. Neben Aufgaben, die alle wichtigen Themengebiete der Einführung abdecken, werden vertiefende und weiterführende Aufgaben angeboten. Darüber hinaus umfaßt das Buch Programmieraufgaben in den funktionalen bzw. objektorientierten Sprachen Gofer und Java sowie der Assemblersprache MI, ergänzt durch kurze Einführungen in diese modernen Programmiersprachen.