Konstruktion digitaler Systeme

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.

Prof. Dr. Fritz Mayer-Lindenberg leitet den Arbeitsbereich Technische Informatik VI an
der TU Hamburg-Harburg mit dem Schwerpunkt 'Verteilte Rechensysteme'.

1 Grundbegriffe der Informatik.- 1.1 Mengen, Relationen, Funktionen und Computer.- 1.2 Schleifenfreie Algorithmen und Boolesche Funktionen.- 1.3 Algorithmen, Berechenbarkeit, Komplexität.- Zusammenfassung.- Übungsaufgaben zu Kapitel 1.- 2 Arithmetik und spezielle Funktionen.- 2.1 Zahlen und ihre Codierung.- 2.2 Spezielle Funktionen.- Zusammenfassung.- Übungsaufgaben zu Kapitel 2.- 3 Rechenmaschinen mit Speicher.- 3.1 Aufgabe und Funktionsweise von Speichern.- 3.2 Endliche Automaten.- 3.3 Programmierbare Universalrechner.- 3.4 Ausführung rekursiver Algorithmen.- 3.5 Das Halteproblem.- 3.6 Harvard-Architektur und von-Neumann-Rechner.- 3.7 Mikroprozessoren.- Zusammenfassung.- Übungsaufgaben zu Kapitel 3.- 4 Grundzüge der Programmierung.- 4.1 Das Zeitverhalten von Programmen.- 4.2 Die Verwendung des Speichers.- Zusammenfassung.- Übungsaufgaben zu Kapitel 4.- 5 Spezielle Algorithmen.- 5.1 Asymptotische Komplexität.- 5.2 Algorithmen auf Zahlen.- 5.3 Eine Vektortransformation.- 5.4 Suchalgorithmen.- 5.5 Einfügen in einen Datensatz.- 5.6 Sortieralgorithmen.- 5.7 Dynamische Programmierung.- 5.8 Backtracking im Zustandsgraph.- Zusammenfassung.- Übungsaufgaben zu Kapitel 5.- 6 Programmiersprachen.- 6.1 Programmiersprachen als Hilfsmittel.- 6.2 Abstraktion im Assembler.- 6.3 Interpreter und Compiler.- 6.4 Imperative Sprachen.- 6.5 Funktionale Programmierung.- 6.6 Probleme mit vielfachen Lösungen.- 6.7 Rechner mit verschaltbaren Logikelementen.- Zusammenfassung.- Übungsaufgaben zu Kapitel 6.- A Arbeitstechnik in Softwareprojekten.- Sachwortverzeichnis.