Hybridsysteme entstanden aus dem Bemuhen, die Vorteile analoger und digitaler Rechensysteme zu verbinden. In der Praxis wird dieses Ziel nur teilweise erreicht, insbesondere auf grund der bisher nur recht beschrankten Automatisierbarkeit des Hybridrechenbetriebs. Es ist ein Ziel dieses Buches aufzuzeigen, wie sich durch geeig- nete hardware (automatie patchboard und hybride Rechenkomponenten) und ent- sprechende Hybridprogrammiersysteme der Hybridrechenbetrieb in ahnlicher Weise automatisieren lasst wie es beim Digitalrechner moeglich und ublich ist. Unter dieser Voraussetzung ist die hybride Behandlung einiger wichtiger Problemklassen gunstiger als ihre digitale Loesung. Der Zielsetzung entsprechend wendet sich dieses Buch an Informatiker, Inge- nieure und Mathematiker. Teil I gibt eine Einfuhrung in die vielfaltigen Probleme des Analog/Hybrid- rechnens und dient so zur Vorbereitung der spateren Teile. Der funktionelle Aufbau eines Hybridsystems ist Gegenstand von Teil H. Dabei geht es nicht um technische Einzelheiten, sondern um das Prinzipielle. Teil HI beschreibt die Programmierung eines Hybridsystems. Hierbei wird auch die digitale Simulation kontinuierlicher Sys- teme behandelt, da einerseits Simulationssprachen die Basis fur die modernen Hybrid- sprachen darstellen, andernseits die digitale Simulation als erganzende Alternative zu einer hybriden Loesung stets in die UEberlegungen miteinzubeziehen ist. Teil IV schliesslich behandelt die Anwendungen des Hybridrechnens. Wir besprechen hier nicht etwa die verschiedenen Fachgebiete in denen sich hybride Loesungsverfahren einsetzen lassen, sondern stellen die zugrunde liegenden mathematischen Aufgaben in den Vordergrund. Neben Anfangs-und Randwertaufgaben fur gewoehnliche Diffe- rentialgleichungen untersuchen wir vier Problemkreise: Partielle Differentialglei- chungen, Parameteroptimierung, Funktionaloptimierung (optimale Steuerungen) und stochastische Vorgange.

Computer. Algebra fdr den Ingenieur (B. Buchberger I B. Kutzler) Das Gebiet der Computer-Algebra stent dem Ingenieur ein neues Arsenal von computer-unterstutzten Methoden zur Losung von Problemen des technichlwis senschaftlichen Rechnens zur Verfugung. In diesem Kapitel wird zunachst das neue Gebiet der Computer-Algebra charakterisiert und insbesondere vom Gebiet der Numerik abgegrenzt bzw. aufgezeigt, wie Computer-Algebra im Verein mit Numerik die ProblemlOsepotenz um eine wesentliche Qualitat erweitert. Dann werden die typischen Grundrechenoperationen, die in Computer-Algebra-Software systemen moglich sind, und die Verbindung dieser Operationen zu Programmen an Hand von Beispielen, insbesondere von konkreten Anwendungen aus der Ingenieur mathematik, demonstriert. 1m nachsten Abschnitt werden dann die wichtigsten Computer-Algebra-Softwaresysteme und ihre Verfugbarkeit fo. r den Benutzer be sprochen. Schlie13lich wird im Abschnitt Computer-Algebra-Algorithmen auf die der Computer-Algebra zugrundeliegende Mathematik eingegangen, indem fur einige typische Problemstellungen die zur Losung fuhrenden matbematisch/algorith mischen Ideen skizziert werden. Algorithmen zur Methode der finiten Elemente fdr Vektorrechner (M. Kratz) Eine neuartige Klasse sehr leistungsfahiger Computer hat die Moglichkeit der numerischen Datenverarbeitung wesentlich erweitert: die sog. Vektorrechner. Ihre V erarbei tungsgesch windigkei t kann diejenige gro13er U ni versalrechner um Zehnerpotenzen ubertreffen - jedoch nur mit neuen, der speziellen Maschinen architektur angepa13ten Algorithmen und Programmen. Das Besondere ist die Funktionsweise ihrer Prozessoren, die lange Folgen von Daten nach dem Flie13band prinzip verknupfen. Aus dem Flie13bandverfahren folgt, da13 sich die volle Leistung 6 der Maschinen erst bei genugend langen Operndenstromen einstellt."