Mario Dal Cin Books

Chairing the European Dependable Computing Conference (EDCC) is a significant honor, as it has become a well-established event in the field of dependability within European research. Budapest was chosen for its rich tradition in hosting international scientific events and its historical role as a bridge between East and West. EDCC-5 marked the fifth iteration of this high-quality conference series. This year was particularly noteworthy due to its historical context; the origins of EDCC trace back to the fall of the Iron Curtain. In 1989, two groups of scientists from Western and Eastern Europe, engaged in dependability research and education, formed a joint forum to unite their communities. This collaborative spirit has persisted, making this year's conference the first with a majority of research groups from European Union nations. Over the past 16 years, we have witnessed a seamless integration of these previously divided research communities, rooted in shared professional, cultural, and scientific values. EDCC has evolved into a primary European platform for exchanging innovative research ideas in the field of dependability.

Heutzutage erscheinen immer kürzere Abstände neuartige Rechnertypen auf dem Markt, insbesondere Mikroprozessoren, die eine stürmische Entwicklung erfahren haben. Viele Architekturkonzepte, die einst Großrechnern vorbehalten waren, haben Eingang in die Mikroprozessorarchitekturen gefunden. Die grundlegenden Ideen zur Rechnerarchitektur sind seit langem existent und haben sich trotz technologischer Fortschritte als äußerst tragfähig erwiesen. Die meisten modernen Rechnerarchitekturen spiegeln die Grundzüge des von Neumann’schen Architekturkonzepts wider. Das Buch hebt diese grundlegenden Ideen hervor, anstatt detaillierte Beschreibungen verbreiteter Rechnertypen zu bieten. Einzelne Mikroprozessoren werden weitgehend nicht behandelt, da es dazu umfangreiche Literatur gibt. Dennoch werden alle wichtigen Architekturaspekte moderner Mikroprozessoren behandelt. Der Beginn des Buches erklärt den Begriff Architektur und behandelt die wichtigsten Aspekte der Architekturbewertung (Kapitel 1). Kapitel 2 klassifiziert gängige Rechnerarchitekturen, wobei der Schwerpunkt auf Parallelrechnern liegt. Diese ersten beiden Kapitel bieten eine Übersicht über die Architekturlandschaft und erleichtern das Einordnen der Architekturkonzepte, die in den folgenden Kapiteln behandelt werden. Anschließend wird der Aufbau der Zentraleinheit eines Rechners behandelt (Kapitel 3).

Dieses Buch entstand aus einer Vorlesung für Informatikstudenten und dient als Einführung in ein Praktikum zur Systemprogrammierung. Es vermittelt grundlegende Methoden der systemnahen Programmierung, während im Praktikum der Einsatz einer höheren Programmiersprache, wie Pascal, Modula-2 oder C, geübt wird. Vorkenntnisse in einer dieser Sprachen sind erforderlich. Das Buch richtet sich nicht nur an Informatikstudenten, sondern auch an PC-Nutzer, die intensiver mit der Programmierung ihres Rechners arbeiten möchten. Im Gegensatz zu Benutzern großer Systeme können sie die Ressourcen ihres Rechners gezielt auf ihre Anwendungen abstimmen, was Kenntnisse in systemnaher Programmierung erfordert. Die meisten Beispiele im Buch sind vollständig und getestet, was den Lesern die Möglichkeit gibt, sich mit praktischen Anwendungen auseinanderzusetzen, auch wenn sie gelegentlich weniger relevante Details berücksichtigen müssen. Das Buch ist in zwei Teile gegliedert: Teil I vermittelt die Grundprinzipien der modularen, systemnahen Programmierung und demonstriert diese anhand von Ausnahmen. Teil II behandelt die concurrente Programmierung, wobei der Fokus auf der Entwicklung und Modellierung ganzer Prozesssysteme liegt.

Eine Programmiersprache ist ein Notationssystem zur Formulierung von Anweisungen für Rechenanlagen und dient gleichzeitig als Werkzeug zur Problembeschreibung und -lösung. Eine neue Programmiersprache ist gerechtfertigt, wenn sie im Vergleich zu bestehenden Sprachen neue, mächtigere Konzepte und adäquate Abstraktionsmittel bietet, die das Lösen von Problemen erleichtern und Lösungen verständlicher darstellen. In den folgenden Kapiteln werden die Elemente der Programmiersprache Modula-2 vorgestellt und anhand vieler Beispiele erläutert. Für erfahrene Programmierer wird dargelegt, was Modula-2 im Vergleich zu Pascal Neues bietet. Das zentrale neue Abstraktionsmittel von Modula-2 ist das Modulkonzept, das es ermöglicht, Programme in überschaubare, weitgehend unabhängige Teile, sogenannte Module, zu gliedern. Diese Module können in einer Programmbibliothek abgelegt werden und bestehen aus einem Definitions- und einem Implementationsmodul, was ein separates Übersetzen erlaubt. Im Definitionsteil wird von den Details der Realisierung der Modulfunktion abstrahiert; er beschreibt, was das Modul leistet, nicht wie.

Inhaltsverzeichnis1 Einleitung: Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Fehlertoleranz.2 Zuverlässigkeit.3 Fehlertolerante Systeme: Struktur und Selbstdiagnose.4 Verfügbarkeit fehlertoleranter Systeme.5 Erneuerungsprozesse.A.1 Graphen.A.2 Schaltalgebra.A.3 Funktionswahrscheinlichkeiten.A.4 Beweis der Moore-Shannonschen Ungleichung.A.5 Beweise zur Diagnostizierbarkeit.A.6 Markov-Prozesse.A.7 Definition eines Semi-Markov-Prozesses.A.8 Laplace Transformation.A.9 Littles Formel.A.10 Lösungen ausgewählter Übungsaufgaben.Verzeichnis der Symbole.