Model Checking

Die Gewährleistung der korrekten Funktionsweise von Hard- und Software ist ein entscheidender Faktor bei der heutigen Systementwicklung. Dies trifft ganz besonders auf das Gebiet der sog. sicherheitskritischen Systeme zu, bei dem ein Systemversagen Menschenleben gefährden kann.     

Informatik als Grundbildung Teil II: Bildung von Elementars?tzen

Informatik als Grundbildung wird als eine methodische Vorbereitung der Schüler auf einen Informatikunterricht an allgemeinbildenden Schulen neben eine sprachliche, mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung gestellt [5]. Das Gebiet wird in sechs Teilen vorgetragen. Teil I behandelte das Thema Schema und Ausprägung. Der vorliegende Teil II ist Elementarsätzen einer Rationalen Grammatik gewidmet. Der als nächstes folgende Teil III Gleichheit und Abstraktion stellt das Abstraktionsprinzip in den Mittelpunkt der Betrachtungen.     

Informatik als Grundbildung Teil IV: Objektsprache/Metasprache

Das Thema Objektsprache/Metasprache hat mit dem im Teil III behandelten Thema Gleichheit und Abstraktion von der Sache her nichts zu tun. Nur bei der bildlichen Veranschaulichung wird in beiden Teilgebieten eine Stufen- bzw. Ebenen-Metaphorik gewählt, die nicht nur bei Schülern zu der falschen Vorstellung führen kann, dass beide Gebiete zumindest ähnlich sind. Das ist nicht der Fall. Teil IV ist als Kontrastprogramm zum Teil III aufzufassen. Metaphorik—so wichtig sie im Schulunterricht ist—kann eine Täuschung herbeiführen, der man auch unterliegt,wenn man z. B. Eiweiß nur im Weißen eines Eis sucht.     

Informatik als Grundbildung

Informatik als Grundbildung wird als eine methodische Vorbereitung der Schüler auf einen Informatikunterricht an allgemeinbildenden Schulen neben eine sprachliche, mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung gestellt [5]. Das Gebiet wird in sechs Teilen vorgetragen. Teil I behandelte das Thema Schema und Ausprägung. Der vorliegende Teil II ist Elementarsätzen einer Rationalen Grammatik gewidmet. Der als nächstes folgende Teil III Gleichheit und Abstraktion stellt das Abstraktionsprinzip in den Mittelpunkt der Betrachtungen.     

Grid-Computing

Grid-Computing, ein Mitte der 90er-Jahre eingeführter Begriff [1,2], bezeichnet eine Architektur für verteilte Systeme, die auf dem World Wide Web aufbaut und die Web-Vision erweitert. Mit dem Grid-Computing werden die Ressourcen einer Gemeinschaft, einer so genannten virtuellen Organisation, integriert. Die Hoffnung ist, dass hierdurch rechen- und/oder datenintensiven Aufgaben, die eine einzelne Organisation nicht lösen kann, handhabbar werden. Ein Grid bezeichnet eine nach dem Grid-Computing-Ansatz aufgebaute Rechner-, Netzwerk- und Software-Infrastruktur zur Teilung von Ressourcen mit dem Ziel, die Aufgaben einer virtuellen Organisation zu erledigen.     

Tore ?ndern Zinssatz

In der Geschichte der Computerberufe gibt es vielfältige Entwicklungen, die eine zunehmende Tendenz zur Beschäftigung von Hochqualifizierten zeigen. Werner Dostal     

F. L. Bauer 80

Zusammenfassend lässt sich de lege lata jedenfalls festhalten, dass Softwareagenten mangels Rechtspersönlichkeit und Geschäftsfähigkeit keine eigenen Willenserklärungen abgeben und damit nicht nach Stellvertretungsrecht behandelt werden können. Prof. Dr. Peter Sester, s. S. 311     

Bachelor/Master—nur ein Modell für Fachhochschulen?

Prof. Dr. Ernst Denert hat im letzten Heft seinen Beitrag Zum Verschwinden des Diploms und zum Verhältnis Fachhochschule/Universität zur Diskussion gestellt. Ihm antworten im folgenden Prof. Jürgen Freytag und aus Sicht der Fachhochschulen Prof. Dr. Ulrich Bühler.     

Eine bedingte Form der Integral-Ungleichung von Gronwall,leichte Verallgemeinerung eines Stabilitätssatzes von Perron und überlauffreie Skalierung von Analogrechenschaltungen

Zusammenfassung Es geht in dieser Arbeit in der Hauptsache darum, ein vorgelegtes Differentialgleichungssystem so zu skalieren, daß in der zugehörigen Analogrechnerschaltung die Spannungen an den Ausgängen der Integratoren die durch die Referenzspannung einerseits und durch das Auflösevermögen andererseits gesetzten Schranken nicht über- bzw. unterschreiten. Es werden Abschätzungssätze hergeleitet, die diese Frage im Apriori-Sinn, also ohne die Lösung des Differentialgleichungssystems zu kennen, zu lösen gestatten. Zur Abschätzung werden zunächst Normen, dannKamke-Normen verwendet. Der im Titel erwähnte Satz vonPerron ergibt sich durch spezielle Normengebung und Verzicht auf Abschätzung nach unten. Erschwert werden die Betrachtungen durch die relative Schwäche der Forderung, daß die rechte Seite des Systemsdx/dt=f(x,t) der Bedingung aus xa folgt f(x,t)v(t)x genüge (...:=Norm,a positiv reell). Dadurch scheint es bei Abschätzungen mitKamke-Normen nicht mehr möglich, von den in der Literatur über Existenzbeweise und Abschätzungssätze üblichen Methoden Gebrauch zu machen. Zur Lösung dieser Frage wird eine bedingte Form des bekannten Satzes vonGronwall (auch Satz vonBellman genannt) entwickelt.

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A conditional version of the integral inequality of gronwall, a slight generalization of a stability theorem of perron, and overflow-free scaling of analogue computer set-ups

Summary The main subject of this paper is the scaling of a given set of differential equations in such a way that the output voltages of the integrators of the associated analogue computer set-up do not exceed certain upper and lower bounds imposed by the reference voltage and the limited power of resolution of the elements of the analogue computer. The paper gives a priori bounds on the solution of the differential set. Some of these bounds work with norms, others withKamke-norms.Perron's stability theorem mentioned in the title of this paper results by inserting special norms and neglecting lower bounds. A difficulty arises by the relative weakness of the condition xa implies f(x,t)v(t)x on the right hand side of the setdx/dt=f(x,t), where ... is any norm anda is a positive real constant. As a consequence of this, it seems no longer possible to use the usual techniques known from the literature on existence theorems and bounds for the solution of differential equations. To cope with this situation, a conditional version of the well-known theorem ofGronwall (also known by the name of Lemma ofBellman) will be derived.

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Diese Arbeit ist Teil einer am Institut für Angewandte Mathematik der Technischen Hochschule München unter Anleitung von Herrn o. Prof. Dr. rer. nat. habil.J. Heinhold angefertigten Dissertation.     

Von De Moivre über Lagrange zu Karnaugh

Die Einführung einer IT-Infrastruktur in einem komplexen Gebiet wie der Medizin ist nicht trivial, wie zahlreiche Berichte über fehlgeschlagene Projekte zeigen. R. Lenz et al., Informationsintegration in Gesundheitsversorgungsnetzen, S. 105 ff     

Über die Konvergenz des Relaxationsverfahrens bei nicht-negativen und diagonaldominanten Matrizen

Zusammenfassung In der folgenden Arbeit werden zunächst die Begriffe Gesamtschrittverfahren, Einzelschrittverfahren und Relaxationsverfahren allgemein formuliert und dann auf allgemeine lineare Gleichungssysteme angewandt. Im Spezialfall einer Matrix mit verschwindender Hauptdiagonale erhält man so die bekanntenJacobi-, Gauss-Seidel- und Relaxationsverfahren. Satz 1 macht eine Aussage über die Konvergenz des Einzelschrittverfahrens bei allgemeinen, nicht-negativen Matrizen. Der Beweis verläuft ähnlich wie in einem bereits 1948 vonStein undRosenberg [2] behandelten Spezialfall. Als Korollar ergibt sich eine Aussage über die Konvergenz des Relaxationsverfahrens bei nicht-negativen Matrizen. Es wird ferner der Satz 2 über die Konvergenz des Relaxationsverfahrens bei diagonaldominanten Matrizen beweisen.

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Summary In this paper we give a general definition what is meant by total-step-, single-step- and successive relaxation iterative method and we apply these concepts on systems of linear equations. In the special case of a matrix with zero diagonal entries we obtain the well knownJacobi-, Gauss-Seidel- and Relaxation iterative method. Theorem 1 gives conditions for the convergence of the singlestep-iterative method for general, non-negative matrices. The proof is similar to that given byStein andRosenberg in [2] (1948) for a special case. A corollary gives conditions for the convergence of the relaxation-iterative method for non-negative matrices. Further on we prove theorem 2 about the convergence of the relaxation-iterative method with diagonally dominant matrices.

     

Tore ändern Zinssatz

In der Geschichte der Computerberufe gibt es vielfältige Entwicklungen, die eine zunehmende Tendenz zur Beschäftigung von Hochqualifizierten zeigen. Werner Dostal     

Organic Computing

Eine der folgenträchtigsten Entwicklungen der Informatik ist ihr Zusammenspiel mit der Biologie. Einerseits wären z. B. die Kartographierung des menschlichen Erbguts oder die Aufklärung der räumlichen Proteinstrukturen ohne Informatikmethoden unmöglich, andererseits gewinnt die Nutzung biologischer Prinzipien in der Informatik zusehends an Bedeutung. Künftige komplexe computerisierte Systeme werden lebensähnlich—oder organisch. Dafür müssen die von der Natur verwendeten Organisationsprinzipien genauer erforscht und in Informatiksystemen nutzbar gemacht werden.     

Informatik als Grundbildung

Im Teil II Bildung von Elementarsätzen wird der Teil Namengebung und Kennzeichnung vorbereitet. Seine Überschrift könnte auch lauten: Was sind Nominatoren und wie kommen sie zustande? Teil V ist wie seine Vorgänger Teil III Gleichheit und Abstraktion und Teil IV Objektsprache/Metasprache als eine Erweiterung einer rationalen Grammatik aufzufassen. Der noch folgende Teil VI Logik und Geltungsicherung von Behauptungen schließt die Serie Informatik als Grundbildung ab.     

A decision procedure for common Lisp''sSUBTYPEP predicate

Common Lisp [25],[26] includes a dynamic datatype system of moderate complexity, as well as predicates for checking the types of language objects. Additionally, an interesting predicate of two type specifiers—SUBTYPEP—is included in the language. Thissubtypep predicate provides a mechanism with which to query the Common Lisp type system regarding containment relations among the various built-in and user-defined types. Whilesubtypep is rarely needed by an applications programmer, the efficiency of a Common Lisp implementation can depend critically upon the quality of itssubtypep predicate: the run-time system typically calls uponsubtypep to decide what sort of representations to use when making arrays; the compiler calls uponsubtypep to interpret userdeclarations, on which efficient data representation and code generation decisions are based.As might be expected due to the complexity of the Common Lisp type system, there may be type containment questions which cannot be decided. In these casessubtypep is expected to return can't determine, in order to avoid giving an incorrect answer. Unfortunately, most Common Lisp implementations have abused this license by answering can't determine in all but the most trivial cases.In particular, most Common Lisp implementations of SUBTYPEP fail on the basic axioms of the Common Lisp type system itself [25][26]. This situation is particularly embarrassing for Lisp-the premier symbol processing language—in which the implementation of complex symbolic logical operations should be relatively easy. Sincesubtypep was presumably included in Common Lisp to answer thehard cases of type containment, this lazy evaluation limits the usefulness of an important language feature.     

Wer gewinnt durch Offshoring?

Die Gartner Group geht davon aus, dass 2003 etwa die Hälfte der ausgelagerten Projekte von den Auftraggebenden als nicht erfolgreich bewertet werden. Esther Ruiz Ben, Regina Claus S. 34

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Although the country did outsource more IT customer support positions than any other job type, German business displayed a higher need to export software development and testing positions than it did for tech support. Jarad Carleton, Frost & Sullivan

     

Organic Computing

Eine der folgenträchtigsten Entwicklungen der Informatik ist ihr Zusammenspiel mit der Biologie. Einerseits wären z. B. die Kartographierung des menschlichen Erbguts oder die Aufklärung der räumlichen Proteinstrukturen ohne Informatikmethoden unmöglich, andererseits gewinnt die Nutzung biologischer Prinzipien in der Informatik zusehends an Bedeutung. Künftige komplexe computerisierte Systeme werden lebensähnlich—oder organisch. Dafür müssen die von der Natur verwendeten Organisationsprinzipien genauer erforscht und in Informatiksystemen nutzbar gemacht werden. * Vorschläge an Prof. Dr. Frank Puppe <puppe@informatik.uni-wuerzburg.de> oder Dieter Steinbauer <dieter.steinbauer@schufa.de>Alle Aktuellen Schlagwörter seit 1988 finden Sie unter: www.ai-wuerzburg.de/as     

Elektronisches Papier

Immer leichter, immer schmaler, immer preisgünstiger lautet die Devise in der aktuellen Displayforschung. Neue Technologien aus diesem Bereich können sich darüber hinaus zusätzlich durch vielfältige Einsatzmöglichkeiten auszeichnen. * Vorschläge an Prof.Dr. Frank Puppe <puppe@informatik.uni-wuerzburg.de> oder Dieter Steinbauer <dieter.steinbauer@schufa.de>Alle Aktuellen Schlagwörter seit 1988 finden Sie unter: www.ai-wuerzburg.de/as     

Iterative Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme und Diskretisierungsverfahren bei elliptischen Differentialgleichungen

Zusammenfassung Die für lineare Gleichungssysteme bekannten Sätze über die Konvergenz von Successive overrelaxation methods (SOR) und Alternating direction methods (ADI) werden auf analoge Verfahren bei nichtlinearen Gleichungssystemen übertragen. Dabei können allerdings, wie auch bei anderen Iterationsverfahren für nichtlineare Probleme, nur sogenannte lokale Konvergenz-sätze bewiesen werden. Es wird weiter untersucht, wann es Differenzapproximationen für nichtlineare elliptische Differentialgleichungen gibt, derart, daß die Funktionalmatrix des resultierenden nichtlinearen Gleichungssystems symmetrisch und positiv definit ist. Dann konvergieren SOR für 0<<2 und ADI. Solche Approximationen können zumindest für allgemeinere halblineare Gleichungen hergeleitet werden, wenn die DifferentialgleichungEulersche Gleichung eines Variationsproblems ist. Am Schluß findet sich ein Beispiel.

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Iterative solutions for systems of non-linear equation and discretisation of elliptic differential equations

Summary The theorems, known for systems of linear equations, on the convergence of Successive overrelaxation methods (SOR) and Alternating direction methods (ADI) are transferred to analogous methods for systems of nonlinear equations. In doing so, only so-called local convergence theorems can be proved, however, as it is the case with other iteration procedures for nonlinear problems. Furthermore, it is examined under what conditions there exist difference approximations for nonlinear elliptic differential equations, such as to the functional matrix of the resulting system of nonlinear equations being symmetric and positive definite. SOR for 0<<2 and ADI are then converging. Such approximations can be derived at least for more general semilinear equations if the differential equation is theEuler equation of a variational problem. Finally, an example is given.

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Herrn Professor Dr.L. Collatz anläßlich seines 60. Geburtstages gewidmet