Dieses Buch gibt einen Aoeberblick A1/4ber die grundlegenden Konzepte und AnwendungsmAglichkeiten des graphikfAhigen Window-Systems NeWS. Neben der ErfA1/4llung der A1/4blichen Aufgaben eines Window-Systems bietet NeWS zusAtzlich die MAglichkeit, Fenster verteilt A1/4ber ein lokales Netz zu verwalten. Zusammen mit den durch PostScript gebotenen graphischen FAhigkeiten ist NeWS eine geeignete Basis zur Entwicklung verteilter Anwendungen. Window-Systeme wie X-Windows und NeWS bewegen sich immer mehr aus dem Stadium des Forschens und Experimentierens in das der Softwareentwicklung und Anwendung. Das Buch richtet sich an Anwender von BenutzungsoberflAchen und Softwareentwickler in Industrie und Hochschule. Es zielt darauf ab, dieses aktuelle Gebiet dem wachsenden Kreis von Interessenten zu erschlieAen. Struktur und Aufbau des Buches erlauben seine Verwendung zum praktischen Arbeiten, insbesondere durch die zahlreichen Beispiele.

In diesem Kapitel wird zunachst die dem Thema zugrundeliegen- de Problemstellung umrissen (Abschnitt 1.1). Darauf aufbauend wird die in dieser Arbeit verfolgte Zielsetzung aufgezeigt (Abschnitt 1. 2) . 1.1 Problemstellung Die Situation von Produktionsunternehmen ist aufgrund eines verscharften Wettbewerbs durch erheblich gestiegene Anforde- rungen an aIle mit der Auftragsabwicklung befaBten Bereiche gekennzeichnet. Diese munden insbesondere in gesteigerte An- forderungen an die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) (vgl. HACKSTEIN, BRIEF 1986, S. 3). Als wichtigste Anforde- rungen seien hier in Anlehnung an KITTEL (1987, S. 6 f.) und WIENDAHL, ERDLENBRUCH (1987, S. 4 f.) beispielhaft genannt: Senkung von Durchlaufzeiten, Senkung von Bestanden, Steigerung der Termintreue, Senkung von Lieferzeiten, Steigerung der Auskunftsbereitschaft, Steigerung der Transparenz. Vor diesem Hintergrund versuchen viele Unternehmen, die Auf- gabenerfullung ihrer Produktionsplanung und -steuerung durch den Einsatz geeigneter EDV-Programme und Rechneranlagen, d.h., EDV-gestutzter PPS-Systeme, zu verbessern (vgl. BRIEF 1984, S. 1). Seit geraumer Zeit bietet der Markt eine Vielzahl von PPS- 1 standardsoftwareprodukten (vgl. SPEITH u.a. 1981; BRIEF u.a. lAls "standardsoftwareprodukt" sei ein konkretes, ein- zelnes System von standardisierten Programmen eines Software- anbieters bezeichnet. Ist im Gegensatz dazu die Art ("Gat- tung") dieser standardisierten Programmsysteme gemeint, solI der Begriff "Standardsoftware" verwendet werden. - 2 - 1983). Diese Anzahl ist in den letzten Jahren noch erheblich gestiegen (vgl. F5RSTER u.a. 1987).

Der zunehmende Einfluss der Informatik auf die menschliche Arbeit fuhrt zu neuen Anforderungen sowohl an die Arbeitenden als auch an die Gestalter der Arbeit selbst. Insbesondere dem Wandel geistiger Arbeit, beispielsweise der Konstruktionsarbeit, kommt hier eine entscheidende Bedeutung zu. Zur Realisierung okonomischer und menschengerechter rechnergestutzter Konstruktionsarbeitssysteme bilden sowohl Organisation als auch Technik (insbesondere Software) sowie Qualifikation die drei stets zu berucksichtigenden Gestaltungsdimensionen. Basierend auf einem ganzheitlichen Ansatz werden im Rahmen dieser Arbeit fur alle potentiellen "Konstruktionsarbeitgestalter," also u.a. betriebliche Entscheidungstrager, Software-Entwickler und Bildungstrager, Empfehlungen zu einer entsprechenden Gestaltung von Aufbau-, Ablauf- und Arbeitsorganisationsformen, der einzusetzenden Software und von Massnahmen fur eine "vollstandige Qualifizierung" zusammengestellt. Die Umsetzbarkeit dieser theoretischen Ansatze in CAD-Standard-Software, bei der Planung und Einfuhrung von CAD in Produktionsunternehmen, sowie zur Entwicklung und Durchfuhrung von entsprechenden CAD-Schulungsmassnahmen wird abschliessend anhand konkreter Praxisbeispiele aufgezeigt."

Die Informationstagung "Mikroelektronik" findet im Rahmen der "ie" (Internationale Fachmesse fA1/4r industrielle Elektronik) seit dem Jahr 1975 im Abstand von zwei Jahren statt. Die EinzelbeitrAge der Tagung 1989 werden in dem vorliegenden Band in A1/4bersichtlicher Form prAsentiert; sie geben einen guten Aoeberblick A1/4ber den aktuellen Stand der Technik und A1/4ber Trends auf dem Gebiet der Mikroelektronik. Berichte A1/4ber konkrete Anwendungen, Methoden und Entwicklungen werden leicht verstAndlich vorgestellt. Die Autoren kommen aus Industrie und Forschung; dadurch ist gewAhrleistet, daA sowohl theorie- als auch praxisbezogene Erkenntnisse und Produkte behandelt werden. Der Band umfaAt folgende Themenkreise: Mensch-Maschine-Schnittstellen, Mobilkommunikation, Flexible Automation und QualitAtssicherung, Sensoren und Interfaces.

Betrachtet man das ansteigende Interesse an einer neuen Technologie als Indikator fur ihre Position im Markt, so zeichnen sich insbesondere Entwicklungen auf dem Gebiet der Expertensysteme durch einen sturmischen Zuwachs aus. Leider wird das oft in Forschungslabors erarbeitete Wissen in die praktische industrielle Anwendung nicht ebenso schnell transferiert. Um dem abzuhelfen, veranstaltete das IAO sein zweites Forum zu diesem Thema. Es zeigte hierbei vorrangig, dass anwendungsnahe Projekte mit realistischen Zielsetzungen durchaus zum erfolgreichen Einsatz gebracht werden koennen, wenn einige Randbedingungen berucksichtigt werden. Die zentrale, ubergreifende Thematik dieses Forums, das als konsequente Fortsetzung der letzten Veranstaltung zu sehen ist, lag dieses Mal in einer integrierten Betrachtungsweise von Expertensystemen. Nur unter Berucksichtigung von akzeptierten Standards, nur unter Einbindung von Datenbanksystemen und Netzwerktechnologien und nur auf der Basis von marktgangigen Hardwareplattformen koennen Entwicklungen von wissensbasierten Systemen zu einem erfolgreichen Ende gefuhrt werden.

Experten berichten in diesem Buch A1/4ber den Einsatz von Desktop-Publishing-Systemen. Im Vordergrund stehen dabei Aspekte der Software sowie Anwendungen im graphischen Gewerbe, im CAD-Bereich, in der Affentlichen Verwaltung sowie in Klein- und Mittelbetrieben. Das Buch ist eine wertvolle Hilfe fA1/4r alle, die den Einsatz eines DTP-Systems planen und Trends in ihre Entscheidung einbeziehen wollen.

Mensch-Maschine-Schnittstellen (MMS) gibt es, seit der Mensch Maschinen nutzt. Faustkeile, Pfeil und Bogen, Wagenlenkung usw. Schon hi er lass en sich rudimentar Fragen der leichten Handhabbar- keit, der KontroUierbarkeit und der Sicherheit zeigen. Doch erst die hohe Komplexitat heutiger Systeme, gepaart mit neuen technischen M6glichkeiten, erfordert die eingehende Behand- lung dieses Problemfeldes. Wahrend zum Thema Mensch-Maschine-Schnittstelle im allge- meinen viel Literatur, z. B. [BEN81] vorliegt, find en sich iiber die MMS bei Echtzeitsystemen nur verstreute Artikel. Es solI daher versucht werden, auf die speziellen Anforderungen einzugehen, die Echtzeitsysteme an die MMS stellen. Wesentliche EinfluBgr6Ben sind dabei: - die ProzeBdynamik, - die Enge der Kopplung des Benutzers an den ProzeB und - die vom ProzeB ereignisgesteuerte unregelmaBige Belastung des Benutzers, mit ihren Anforderungen an die Reaktionszeit im Gegensatz zur mehr durchsatzorientierten Belastung, z. B. bei der Datenerfassung. Weitere Schwerpunkte des Buches sind die Darstellung der gera- temaBigen Realisierung, sowie die der sich daraus ergebenden Kon- sequenzen fiir die Software. Dabei solI nicht nur auf den Normalbetrieb, sondern auch (hier besonders wichtig) auf das Verhalten im Fehlerfall und in Notfallsi- tuationen eingegangen werden.

Fragen zur Geldanlage, Baufinanzierung und Einkommen- Mikrocomputer verrichten abermillionenfach ihr Werk im steuer sind professionelle Beitrage zum PC-Einsatz im Spielzeug, Hausgerat, Automobil und in Geldautomaten, in Managementbereich einbezogen_ Zwei Software-Reports Werkzeugmaschinen, Handhabungsrobotern, Militareinrich- stecken die Situation deutlich ab und weisen in die Zukunft. tungen - und in den personlichen Arbeitsplatzstationen Vor allem auch fiir die Biiroautomatisierung von Bedeutung (Workstations) des I ngenieurs, des Wissenschaftlers, Be- ist die Weiterentwicklung der Standard-Software. Wir haben triebswirts, Juristen, Mediziners, Handwerkers usw. usw. dies beriicksichtigt und zum Obersichtsaufsatz auch konkret Die Gerate zur Verwendung als personliches Werkzeug erganzt: Wordstar, dBASElI, dBASElIl, Framework, Sym- heiBen in professionellen Bereichen oft Arbeitsp/atzcom- phony. Dedizierte und Integrierte Software sind kritisch puter (APC), im allgemeinen Sprachgebrauch iiberwiegend gegeniibergestellt. Persona/computer (PC). Urn diese geht es hier. Benutzerschnittstelle heiBt die physikalische und logische Es ist aber kaum vorstellbar, in einem Buch Personal- Ebene der Beriihrung zwischen Mensch und Maschine. Der computer ersch6pfend darzustellen und aile Anwendungs- Nutzen eines Computers, der Grad der Akzeptanz oder, bereiche abzuhandeln. Das gelingt nicht einmal in mehr- einfach ausgedriickt, die Anwendungsfreundlichkeit werden tagigen Seminaren und Symposien mit dickleibigen Tagungs- wesentlich durch die ergonomisch sinnvolle Ausfiihrung der banden. Eine verniinftige Einschrankung kann einem PC- Buch darum nur gut tun. Ais "verniinftig" haben wir ange- "Benutzeroberflache" und durch die Unterstiitzung beim Verfiigbarmachen der Ressourcen bestimmt.

Das Buch Wie arbeite ich mit dem Commodore Homecomputer C 728 richtet sich an diejenigen Benutzer eines Commodore Homecomputers, die geringe oder keine Erfah- rungen mit Mikrocomputern besitzen, aber auch an diejenigen Benutzer, die moeglichst schnell und muhelos an die Bedienung des Commodore Homecomputers mit seinen wichtigsten Zusatzgeraten, wie Bildschirm, Drucker und Diskettenlaufwerke, herangefuhrt werden moechten, ohne sich durch eine Vielzahl von Bedienungshandbuchern durchlesen zu mussen. Die vom Hersteller mitgelieferten Bedienungshandbucher haben fur den genannten Benut- zerkreis den Nachteil, dass in ihnen alle Moeglichkeiten aufgezeigt werden mussen, die das Mikrocomputersystem bietet. Dieser Vielfalt steht der Anfanger meist hilflos gegenuber. Bedienungshandbucher koennen i. a. auch nur kurz auf Einzelheiten eingehen, da sonst bei der Beschreibung aller Moeglichkeiten der Umfang des Handbuches zu stark anwachsen wurde. Ausserdem werden in den Bedienungshandbuchern in der Regel Grundkenntnisse der Datenverarbeitung vorausgesetzt, denn man bedient sich bei den Beschreibungen der in der Datenverarbeitung ublichen Fachsprache. Dieses Buch soll die Nachteile, die Bedienungshandbucher fur den Anfanger aufweisen, uberbrucken helfen, indem sich hier auf das Wesentliche konzentriert wird, dieses dafur aber um so ausfuhrlicher behandelt wird. Zunachst wird in einer kurzen Einleitung der Aufbau von Datenverarbeitungsanlagen erlautert. Dabei erlernt der Leser die wichtigsten Begriffe der Datenverarbeitung. An- schliessend wird dieses Wissen auf den Commodore Homecomputer umgesetzt. Mit diesem Wissen ausgestattet, wird dem Leser gezeigt, wie das Commodore Home- computer-System zu installieren ist und wie es anschliessend getestet werden kann.

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fur Steuerungstech- nik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Uni- versitat Stuttgart. Dem Institutsleiter. Herrn Professor Dr. -Ing. G. Pritschow. gilt mein besonderer Dank fur das Interesse an der Arbeit und seine Unterstutzung. die zu ihrem Gelingen wesentlich beigetra- gen haben. Herrn Professor Dr. -Ing. A. Storr. unter dessen kom- missarischer Institutsleitung ich die Arbeit beginnen konnte. gilt ebenso mein Dank fur seine Ratschlage und die intensive Durchsicht der Arbeit. Herrn Professor Dr. -Ing. M. -Weck danke ich fur seine Bereit- sChaft zur ubernahme und das schnelle Anfertigen des Mitberich- tes. Daruber hinaus moechte ich mich bei allen Mitarbeitern des Instituts bedanken. die durch kritische Hinweise und Diskussi- onen wertvolle Anregungen zu meiner Arbeit geliefert haben. Holger Moeller -7- Inhaltsverzeichnis Seite Abkurzungsverzei chni s, Forme 1 zei chen 9 Einleitung 11 2 Aufgaben eines Uberwachungs- und Diagnosesystems 13 in der numerischen Steuerung 2. 1 Begriffe 13 2. 2 Diagnosebereiche 18 2. 3 Steuerungsinterne Fehlerarten 20 2. 4 Anforderungen an ein integriertes Uberwachungs- 24 und Diagnosesystem 3 Untersuchung ausgefuhrter Massnahmen zur Fehlerdia- 30 gnose in numerischen Steuerungen 3. 1 Hardware der numerischen Steuerung 30 3. 2 Steuerungsexterne Funktionseinheiten 31 3. 3 Datenaustausch 32 3. 4 Bewertung der Massnahmen 33 4 Verfahren zur Uberwachung und Fehlerdiagnose in 35 numerischen Steuerungen 4. 1 Allgemeiner Loesungsansatz 35 4. 2 Diagnosemodelle fur numerische Steuerungen 38 4. 2. 1 Betrachtung auf Systemebene 38 4. 2. 1.

Das Wegweiser-Buch flihrt zum erfolgreichen Einsatz der IBM Personalcom- puter PC, PC XT, Portable PC AT und Kompatible, sofern sie in BASIC programmiert werden. Das Wegweiser-Buch vermittelt aktuelles Grundlagenwissen zur Datenverar- beitung: - Was ist Hardware, Software und Firmware? - Was sind GroBcomputer und Mikrocomputer? - Was sind Datenstrukturen und Programmstrukturen? - Was sind Betriebssysteme und Anwenderprogramme? - Was heiBt, fertige Programm-Pakete' einsetzen? - Was umfaBt das eigene Programmieren? Das Wegweiser-Buch gibt eine erste Benutzungsanleitung: - Wie startet man die verschiedenen IBM Personalcomputer mit dem - triebssystem DOS und der Programmiersprache BASIC? - Wie geht man beim Erstellen eines BASIC-Programmes vor? - Welche Datentypen und welche Anweisungen enthalt BASIC? - Inwiefern stimmen die IBM-Sprachdialekte BASICA (Advanced BASIC) und Cartridge-BASIC liberein? - Wie setzt man die wichtigsten DOS-Befehle ein? Es enthalt auch einen kompletten Programmierkurs mit einem Grund-und zwei Aufbaukursen: - Grundkurs: Programme mit Folge-und Auswahlstrukturen, Wiederholungs-(Schleifen)- und Unterablaufstrukturen (Unterprogramm, Funktion). - Aufbaukurs I: Programmiertechniken, Strings, Ein- und Ausgabe, maschinennahe Pro- grammierung, Programm-Overlay, Arrays sowie Suchen, Sortieren, Mi- schen und Gruppieren von Daten. - Aufbaukurs II: Sequentielle, direkte/random, index-sequentielle und verkettete Organisa- tion einer Datei. Datei mit zeigerverketteter Liste und binarem Baum. Grafik mit niedriger, mittlerer und hoher Auflosung. Programmieren von Spielen und Musik. VI Vorwort Das Wegweiser-Buch soli die von der IBM gelieferten System-Handbucher kei- nesfalls ersetzen, sondern erganzen. In den Handbuchern werden Program- miersprachen (z. B. BASIC-Handbuch), Betriebssysteme (z. B. DOS 2. 10 Ma- nual), die technischen Eigenschaften (z. B.

Das Buch Wie arbeite ich mit dem Philips Homecomputer (MSX-System) richtet sich an diejenigen Benutzer eines Philips Homecomputers, die geringe oder keine Erfahrungen mit Mikrocomputern besitzen, aber auch an diejenigen Benutzer, die moglichst schnell und muhelos an die Bedienung des Philips Homecomputers mit seinen wichtigsten Zusatz- geraten, wie Bildschirm, Drucker und Diskettenlaufwerke, herangefUhrt werden mochten, ohne sich durch eine Vielzahl von Bedienungshandbiichern durchlesen zu miissen. Die yom Hersteller mitgelieferten Bedienungshandbiicher haben fiir den genannten Be- nutzerkreis den Nachteil, daS in ihnen aile Moglichkeiten aufgezeigt werden miissen, die das M ikrocomputersystem bietet. Dieser Vielfalt steht der Anfanger meist hilflos gegen- iiber. Bedienungshandbiicher konnen i.a. auch nur kurz auf Einzelheiten eingehen, da sonst bei der Beschreibung aller Moglichkeiten der Umfang des Handbuches zu stark anwachsen wiirde. AuSerdem werden in den Bedienungshandbiichern in der Regel Grund- kenntnisse der Datenverarbeitung vorausgesetzt, denn man bedient sich bei den Be- schreibungen der in der Datenverarbeitung iiblichen Fachsprache. Dieses Buch soli die Nachteile, die Bedienungshandbiicher fiir den Anfanger aufweisen, iiberbriicken helfen, indem sich hier auf das Wesentliche konzentriert wird, dieses dafiir aber umso ausfiihrlicher behandelt wird. Zunachst wird in einer kurzen Einleitung der Aufbau von Datenverarbeitungsanlagen erlautert. Dabei erlernt der Leser die wichtigsten Begriffe der Datenverarbeitung. An- schlieSend wird dieses Wissen auf den Philips Homecomputer umgesetzt.

Die auf das Rechnermodell PC-1500 1) abgestimmten Programme stutzen sich auf eine Vielzahl in der Praxis bewi: ihrter Problemlosungen. In der Sammlung wird nicht ver- gessen, daB es gerade das Spiel ist, das den Menschen besonders fasziniert. Mit einem Spiel Ii: iBt sich daruberhinaus auch nahezu problemlos in die elektronische Datenver- arbeitung eindringen, und es so lite auch das Spiel sein, das uns ja die Grundbegriffe der genannten Materie Stuck fur Stuck ni: iherbringt. Die Programme sind sorgsam erstellt und genau gepruft. Sie sind auf die dem PC-1500 eigene BASIC-Version abgestimmt, lassen sich aber unter Beachtung besonderer Vor- kehrungen auch auf anderen, i: ihnlich gebauten Rechnermodellen verwenden. Das Be- deutsame an den hier vorgestellten Problemlosungen ist die Tatsache, daB die Programme allein fur sich genutzt werden konnen; das ist ja schlieBlich der Sinn der Sache. Sie kon- nen aber auch als Teile in umfangreichere Problemlosungen eingebaut werden, in denen dabei einige leicht durchfuhrbare Programmanpassungen vorgenommen werden mussen.

ln vielen Bereichen des beruflichen Alltags findet man heute Mikrocomputer. Neuerdings ziehen diese Gerate auch in unsere Wohnungen ein. ln der Form des Volks-Computers werden sie an ein (Farb-)Fernsehgerat angeschlossen und stehen fur ernsthafte wie fur unterhaltsame Anwendungen zur Verfugung. Voraussetzung ist der Besitz entsprechender Programme, die man kaufen oder in der Sprache BASIC selbst erstellen-kann. Dieses Buch wendet sich an Leser, die lernen wollen, Commodore Volks-Computer zu programmieren. Der Autor geht davon aus, dass dem Leser ein derartiger Computer zur Verfugung steht. Daher sind zahlreiche Experimente und Aufgaben aufgenommen worden, deren Ausfuhrung bzw. Bearbeitung die Basis bilden fur das effektive Erlernen der Pro- grammierung. Vorkenntnisse uber Aufbau und Funktionsweise von Digitalrechnern sind nicht unbedingt erforderlich. Die Eigenarten der Programmierung werden an popularen Aufgaben und ein- fachen mathematischen Problemen demonstriert. Die dafur erforderlichen Mathematik- kenntnisse beschranken sich im wesentlichen auf die Grundlagen der Algebra. Zu danken habe ich meiner Frau fur die umfassende Unterstutzung und die UEbernahme der Schreibarbeiten. Ich danke auch der Geschaftsfuhrung der COMMODORE Buroma- schinen GmbH, die die Entstehung dieses Buches durch die vorubergehende UEberlassung eines VC 20 gefoerdert hat. Nicht zuletzt gilt mein Dank den Mitarbeitern des Verlages fur die reibungslose Zusammenarbeit.

Grosse Rechenzentren bieten Computerleistung uber Telefonnetz und Terminal. Hersteller bieten ,,Mini" -Computersysteme , die eben soviel leisten, wie vor wenigen Jahren grosse Rechenanlagen. Be triebssysteme sind vielseitiger und gleichzeitig einfacher in der Be dienung geworden. Problemorientierte Programmiersprachen und ganze Programmpakete erleichtern die Loesung fachbezogener Pro bleme in zahlreichen Gebieten. Dies alles hat dazu gefiihrt, dass die Benutzung von Computerleistung nicht mehr einigen Computerspe zialisten vorbehalten bleibt. Vielen Ingenieuren ist heute der Com puter als Hilfsmittel zur Erfullung ihrer Aufgaben ein ebenso alltag liches Werkzeug geworden, wie es fruher der Rechenschieber war. Manchem Ingenieur oder Naturwissenschaftler fehlen jedoch die notwendigen Kenntnisse und Erfahrungen fur eine computerge rechte Loesung seiner Probleme. Der Besuch eines FORTRAN-Kur ses allein bietet hierzu keine genugende Grundlage mehr. Seit 1974 bietet deshalb das Schweizer Kapitel der Association for Computing Machinery (ACM) mit einer Reihe von Kursen und Seminaren den in der Industrie tatigen Ingenieuren die Moeglichkeit, ihre Kenntnisse in Informatik zu erweitern. Das vorliegende Werk ist aus dieser Reihe entstanden. Es wendet sich gleichermassen an Studenten von Hochschulen und Ingenieurschulen und an praktizie rende Ingenieure. Es setzt eine gewisse Programmiererfahrung vor aus: die Autoren erwarten vom Leser die Kenntnis einer Program miersprache. Das Buch ist keine Enzyklopadie, eine umfassende Behandlung des Fachgebietes Informatik ist in diesem Rahmen nicht moeglich. Die Autoren haben sich zum Ziel gesetzt, dem Leser eine Auswahl von - nach ihrem Ermessen - fur den angesprochenen Leserkreis wichtigen Themen zu bieten. Ich danke den Autoren fur die ausgezeichnete Zusammenarbeit.