Bøger af Manfred Broy

Die Informatik hat sich zu einer wissenschaftlichen Disziplin entwickelt, die in vielfältiger Weise Methoden und Techniken für die Modellierung, Darstellung und Implementierung informationsverarbeitender Systeme bereitstellt. Diese grundlegende Einführung in die Informatik behandelt die fundamentalen Modelle, Formalismen und sprachlichen Konstruktionen sowie die wichtigsten Anwendungsgebiete und technischen Konzeptionen der Informatik. Dabei wird auf eine saubere, formale Fundierung und begriffliche Klarheit Wert gelegt.In diesem ersten von vier Bänden wird das gesamte Gebiet der problemnahen Programmierung dargestellt: Algorithmenbegriff, Techniken der funktionalen und der prozeduralen Programmierung, Datenstrukturen und ihre Darstellung in Programmiersprachen sowie Programmiermethodik.

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.

Software development for the automotive domain has become the enabling te- nologyforalmostallsafety-criticalandcomfortfunctionso?eredtothecustomer. Ninety percentofallinnovations inautomotive systems aredirectly or indirectly enabled by embedded software. The numbers of serious accidents have declined in recent years, despite constantly increasing tra?c; this is correlated with the introduction of advanced, software-enabled functionality for driver assistance, such as electronic stability control. Software contributes signi?cantly to the - tomotive value chain. By 2010 it is estimated that software will make up 40% of the value creation of automotive electrics/electronics. However, with the large number of software-enabled functions, their int- actions, and the corresponding networking and operating infrastructure, come signi?cant complexities both during the automotive systems engineering p- cess and at runtime. A central challenge for automotive systems development is the scattering of functionality across multiple subsystems, such as electronic control units (ECUs) and the associated networks. As an example, consider the central locking systems (CLS), whose functionality is spread out over up to 19 di?erent ECUs in some luxury cars. Of course, this includes advanced functi- ality, such as seat positioning and radio tuning according to driver presets upon entry, as well as unlocking in case of a detected impact or accident. However, thisexampledemonstratesthatmodernautomotivesystemsbridgecomfort-and safety-critical functionality. This induces particular demands on safety and - curity, and, in general, software and systems quality. The resulting challenges and opportunities were discussed, in depth, at the second Automotive Software Workshop San Diego (ASWSD) 2006, on whose results we report here.

Der vorliegende Ubungsband enthalt Aufgaben zu einer viersemestrigen Vorlesung "e;Einfuhrung in die Informatik"e;. Er ist eng abgestimmt auf die zweibandige Informatik-Einfuhrung von M. Broy - das Gelernte kann so von der Theorie in die Praxis umgesetzt werden. Neben Aufgaben, die alle wichtigen Themengebiete der Einfuhrung abdecken, werden vertiefende und weiterfuhrende Aufgaben angeboten. Daruber hinaus umfat das Buch Programmieraufgaben in den funktionalen bzw. objektorientierten Sprachen Gofer und Java sowie der Assemblersprache MI, erganzt durch kurze Einfuhrungen in diese modernen Programmiersprachen.

A mathematical and logical foundation for the specification and development of interactive systems based on a model that describes systems in terms of their input/output behavior. Based on this model, the authors build a basic method, called FOCUS, that enables interactive systems to be described by characterizing their histories of message interaction. The book progresses from an introduction and guided tour of FOCUS through streams, specifications and their properties, and behavioral, interface, and conditional refinements.

Deductive program design aims at methods that guide and support the development of programs by techniques of deduction. Deduction is a well-known subject of study in logical theories. However, the application of deductive techniques in program design needs methods, heuristics, and understanding of the required forms and formats of the development result that go far beyond those found in logical theories. The summer school presents a very broad spectrum of approaches to these issues. Edsger W. Dijkstra gives a number of beautiful examples that show how to design proofs. Samson Abramsky, Simon Gay, and Rajagopal Nagarajan contribute a fundamental study founding concurrent programming on interaction categories and foundations of type theory. Tony Hoare presents unifying views on mathematical models for computing science. Unifying theories are especially important if the whole development process of programs is to be supported by deductive techniques. The rest of the contributions address applications of deductive program design methods. They are directed to different areas of application; for example Richard Bird's and Oege de Moor's algebra of programming is mainly intended for classical functional programming, and the contribution on data refinement and their transformation by David Gries considers sequential procedural programs.

Dieses Buch vermittelt Studierenden und Praktikern die Grundlagen der System- und ProgrammentwicklungIn diesem Buch stellen Manfred Broy und Alexander Malkis die wesentlichen Grundlagen und Methoden der Programmentwicklung vor. Die Autoren vermitteln Studierenden der Informatik und Praktikern aus dem Bereich Software-Engineering, wie sie grundlegende Aufgaben der Programmentwicklung auf wissenschaftlicher Basis verstehen und bewältigen. Sie fassen alle behandelten wissenschaftlichen Ansätze und Methoden übersichtlich zusammen und führen diese anhand von praktischen Beispielen näher aus.Die Kernthemen des Werks im ÜberblickDas Buch "Logische und Methodische Grundlagen der Programm- und Systementwicklung" widmet sich folgenden Themen:? Algebraische Spezifikationen von Daten- und Rechenstrukturen ? Spezifikation und Implementierung ? Nachweis der Korrektheit für funktionale, sequenzielle und objektorientierte Programmierung? Korrektheits- und Terminierungsbeweise? Design-by-Contract ? Schrittweise Verfeinerung

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 OrganisationVorgehensmodelle im Software Engineering- Unternehmens- und ProjektorganisationProjektdefinition, Aufwandsschätzung, Angebots- und Vertragswesen- Projektmanagement- und QS-Verfahren- Techniken der Planung, Kontrolle und Steuerung von Softwareprojekten- Metriken, Messung und Reifegradmodelle für SoftwareprojekteMit zahlreichen Übungen werden die Inhalte vertieft und in einen praktisch anwendbaren Kontext gestellt.

Proceedings of the NATO Advanced Study Institute on Constructive Methods in Computing Science held at Marktoberdorf, Federal Republic of Germany, July 24 - August 5, 1988

Proceedings of the NATO Advanced Study Institute on Control Flow and Data Flow: Concepts of Distributed Programming held at Marktoberdorf, Federal Republic of Germany, July 31 - August 12, 1984

Leitlinie dieser Einführung in die Informatik ist die Frage, welche Vorgehensweisen einem Problem informatische Kontur verleihen und welche Techniken zur Verfügung stehen, um Informatiksysteme analysieren oder entwerfen zu können. Modelle enstehen in der Zusammenschau unterschiedlicher Ansichten eines Systems, die durch prägnante Diagramme beschrieben werden: Entity-Relationship-, Systemstruktur-, Zustandsübergangs- und Sequenzdiagramme. Inhärenter 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 Konsistenzprüfung und zur Simulation. Sie gehen den Fragen nach, wie sich Diagramme in formale Spezifikationen übertragen lassen, woher eine Systementwicklung ihre Argumente nimmt, nach welchen Methoden verifiziert wird und wie interaktive Theorembeweiser, wie z.B. Isabelle/HOL, arbeiten.