Kooperation und Konkurrenz

Informatik, Naturwissenschaften und alle Ingenieurdisziplinen, insbesondere Betriebssysteme, Verteilte Systeme, Prozeßdatenverarbeitung, Rechnerarchitektur, Rechnernetze, Produktionstechnik, Büroautomation Die Programmierung nebenläufiger, verteilter und echtzeitabhängiger Systeme erlangte zunehmende Bedeutung nicht nur in der Informatik, sondern vor allem auch in zahlreichen Anwendungsbereichen. Ursprünglich mußte man sich mit ihr nur beim Betriebssystembau und in der Prozeßdatenverarbeitung beschäftigen. Heute ist sie aufgrund neuartiger Rechnerarchitekturen und wegen der Verwendung von Rechnernetzen in der Telekommunikation, in der Produktionstechnik und in der Büroautomation für viele andere Gebiete unabdingbar geworden. Ausgehend von der sequentiellen Programmierung stellt dieses Buch die grundlegenden Konzepte, Methoden und Techniken der Programmierung nebenläufiger, verteilter und echtzeitabhängiger Systeme im Zusammenhang dar. Die Verwaltung und Synchronisation nebenläufiger Prozesse sowie die prozeßübergreifende Kommunikation, z.B. mit Semaphoren, Monitoren, Nachrichten oder Rendezvous, stehen dabei im Mittelpunkt. Konfigurationsmechanismen und Protokolle machen die vorgestellten Verfahren auch für verteilte Systeme anwendbar, und die Berücksichtigung von Zeitschranken erlaubt ihren Einsatz in echtzeitabhängigen Systemen. Dieses Buch wendet sich gleichermaßen an Informatiker, Ingenieure und Naturwissenschaftler. Es soll sowohl Studierende als auch den in der Praxis Tätigen ein umfassendes Grundwissen vermitteln, das ihnen nicht nur das Verstehen und Anwenden der erforderlichen Mechanismen ermöglicht, sondern sie auch in die Lage versetzt, solche Mechanismen selbst zu implementieren.

Prolog.- 0 Motivation.- A: Strukturen nebenläufiger Programmsysteme.- 1 Nebenläufigkeit.- 2 Modularität.- 3 Prozeßbeschreibung.- B: Abwicklung von Prozessen.- 4 Prozeßverwaltung.- 5 Unterbrechungen.- 6 Echtzeitabhängigkeit.- C: Abhängigkeiten zwischen Prozessen.- 7 Synchronisation.- 8 Petri-Netze.- 9 Verklemmungen.- D: Kommunikation über gemeinsame Variablen.- 10 Schloßvariablen.- 11 Semaphore.- E: Abstraktion von Semaphoren.- 12 Bedingte kritische Abschnitte.- 13 Monitore.- 14 Pfadausdrücke.- F: Kommunikation über Nachrichten.- 15 Nachrichten.- 16 Kommunikationskanäle.- G: Abstraktion von Nachrichten.- 17 Prozedurfernaufrufe.- 18 Rendezvous.- H: Strukturen verteilter Programmsysteme.- 19 Verteiltheit.- 20 Konfiguration.- 21 Protokolle.- Epilog.- 22 Schlußbeispiel.- Nachwort.- Literatur.