This book presents state of the art research in theoretical computer science and related ?elds. In particular, the following areas are discussed: automata theory, formal languages and combinatorics of words, graph transformations, Petri nets, concurrency, as well as natural and molecular computing. The articles are written by leading researchers in these areas. The writers were originally invited to contribute to this book but then the normal refereeing procedure was applied as well. All of the articles deal with some issue that has been under vigorous study during recent years. Still, the topics range from very classical ones to issues raised only two or three years ago. Both survey articles and papers attacking speci?c research problems are included. The book highlights some key issues of theoretical computer science, as they seem to us now at the beginning of the new millennium. Being a comprehensive overview of some of the most active current research in theoretical computer science, it should be of de?nite interest for all researchers in the areas covered. The topics range from basic decidability and the notion of information to graph grammars and graph transformations, and from trees and traces to aqueous algorithms, DNA encoding and self-assembly. Special e?ort has been given to lucid presentation. Therefore, the book should be of interest also for advanced students.

In diesem Buch wird eine Theorie der formalen Sprachen yom Standpunkt der Erzeugungsverfahren, hauptslichlich der Gramma- tiken aus entwickelt. Erkennungsverfahren, also Automaten, wer- den nur als eine zweite Moglichkeit eingefiihrt und im Rahmen von Ersetzungssystemen vorgestellt. Das Hauptgewicht liegt auf den mathematischen Aspekten der formalen Sprachen und nicht auf ihren Anwendungen. Wer nur an Anwendungen aufProgrammiersprachen (bzw. narurliche Spra- chen) interessiert ist, wiirde sicherlich eine ausfiihrlichere Diskus- sion von Themen wie LR(k)-Grammatiken (bzw. Transformations- grammatiken) bevorzugen. So1che Diskussionen liegen au erhalb des Rahmens dieses Buches. Wir vermeiden unnotige Abstraktionen, da von Seiten des Lesers keine tieferen mathematischen Kenntnisse verlangt werden. Es wird nur vorausgesetzt, d der Leser mit den grundlegendsten Begriffen der Algebra und der Logik vertraut ist. Es sind keine Vorkenntnisse tiber formale Sprachen erforderlich. Das Niveau der Darstellung entspricht dem Stoffkurz nach dem Vordiplom. Das Buch ist in sich abgeschlossen, so d man keine weiteren Quellen fUr die Beweise von Ergebnissen benotigt, die als Slitze formuliert sind. Einige weitere Ergebnisse werden bisweilen ohne Beweis angefiihrt, hauptslichlich als Behauptungen oder in den Be- merkungen im Anschl an einige Abschnitte. Selbstverstandlich werden diese Ergebnisse in den Beweisen spliterer Slitze nicht ver- wendet. Es wurde auch versucht, die jiingsten Ergebnisse mit ein- zubeziehen. Danksagungen Teile des Manuskriptes flir dieses Buch wurden als Unterlagen fUr Vorlesungen verwendet, die an den Universitaten von Aarhus (Danemark), Turku (Finnland), Uppsala (Schweden) und Western Ontario (London, Canada) gehalten wurden. Ich mochte den Teil- nehmern dieser VorleSlingen danken.