Logische und Methodische Grundlagen der Programm und Systementwicklung : Datenstrukturen funktionale sequenzielle und objektorientierte Programmierung Die Entwicklung von Programmen ausgehend von einer informellen Problemstellung erfordert die Spezifikation des Programms unter Festlegung der Daten und Rechenstrukturen die Implementierung und die Verifikation der Korrektheit. Zur Bewältigung dieser Aufgabe hat die Informatik eine Reihe grundlegender Ansätze und Methoden entwickelt die in diesem Buch in einem einheitlichen Rahmen zusammengefasst und an Beispielen erläutert werden. Behandelt werden algebraische Spezifikationen von Daten und Rechenstrukturen die Fähigkeit daraus Eigenschaften abzuleiten die Spezifikation und Implementierung sowie der Nachweis der Korrektheit für funktionale prozedurale und objektorientierte Programme. Dies schließt Themen wie Korrektheits und Terminierungsbeweise Design by Contract und schrittweise Verfeinerung ein. Insbesondere werden die Grundlagen für eine wissenschaftlich abgesicherte Entwicklung von Programmen gelegt. Der Inhalt • Einführung in die Grundlagen der Softwareentwicklung • Rechen und Datenstrukturen • Algebraische Datenmodellierung • Funktionale Programmierung • Anweisungsorientierte sequenzielle Programme • Referenzen Zeiger und organisierter Speicher • Verfeinerung • Grundlagen der Objektorientierung • Ausblick: parallel ablaufende verteilte kooperierende Systeme Die Zielgruppen • Studenten der Informatik im Masterstudium • Praktiker des Softwareengineerings mit Interesse an Grundlagen und Methodik Die Autoren Prof. Dr. Dr. h.c. Manfred Broy leitete an der Technischen Universität München den Lehrstuhl Software & Systems Engineering. Er gründete 2009 das Forschungsinstitut für angewandte Forschungstechnik fortiss. Seit 2016 ist er Gründungspräsident des Zentrums Digitalisierung.Bayern. Seine wissenschaftlichen Arbeiten die diesem Buch zugrunde liegen zielen auf die formale Fundierung der Konzepte und Methoden des Softwareengineerings als Basis für eine fundierte Entwicklung von Programmsystemen. Alexander Malkis (Dr. rer. nat. 2010 Albert Ludwigs Universität Freiburg) ist ein internationaler Forscher im Bereich „formale Methoden“ mit Fokus auf Verifikation Programmanalyse und Nebenläufigkeit. Sein Forschungsziel besteht darin Methoden zur Steigerung von Sicherheit Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit nebenläufiger Programme Architekturen und Systeme zu entwickeln Einführung in die Grundlagen der Softwareentwicklung Rechen und Datenstrukturen Algebraische Datenmodellierung Funktionale Programmierung Anweisungsorientierte sequenzielle Programme Referenzen Zeiger und organisierter Speicher Verfeinerung Grundlagen der Objektorientierung Ausblick: parallel ablaufende verteilte kooperierende Systeme