Logische und Methodische Grundlagen der Programm- und Systementwicklung

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