Quality of Communication-Based Systems presents the research results of students of the Graduiertenkolleg Communication-Based Systems' to an international community. To stimulate the scientific discussion, renowned experts have been invited to give their views on the research areas: Formal specification and mathematical foundations of distributed systems using process algebra, graph transformations, process calculi and temporal logics Performance evaluation, dependability modelling and analysis of real-time systems with different kinds of timed Petri-nets Specification and analysis of communication protocols Reliability, security and dependability in distributed systems Object orientation in distributed systems architecture Software development and concepts for distributed applications Computer network architecture and management Language concepts for distributed systems.

The International Workshop on "The Internet Challenge: Technology and Applications" is the fifth in a successful series of workshops that were established by Shanghai Jiao Tong University and Technische Universitat Berlin. The goal of those workshops is to bring together researchers from both universities in order to exchange research results achieved in common projects of the two partner universities or to present interesting new work that might lead to new cooperation. The series of workshops started in 1990 with the "International Workshop on Artificial Intelligence" and was continued with the "International Workshop on Advanced Software Technology" in 1994. Both workshops have been hosted by Shanghai Jiao Tong University. In 1998 the third workshop took place in Berlin. This "International Workshop on Communication Based Systems" was essentially based on results from the Graduiertenkolleg on Communication Based systems that was funded by the German Research Society (DFG) from 1991 to 2000. The fourth "International Workshop on Robotics and its Applications" was held in Shanghai in 2000 supported by VDIIVDE-GMA and GI.

The aim of this book is to provide an account of the state of the art in Com putational Kinematics. We understand here under this term, that branch of kinematics research involving intensive computations not only of the numer ical type, but also of a symbolic nature. Research in kinematics over the last decade has been remarkably ori ented towards the computational aspects of kinematics problems. In fact, this work has been prompted by the need to answer fundamental question s such as the number of solutions, whether real or complex, that a given problem can admit. Problems of this kind occur frequently in the analysis and synthesis of kinematic chains, when finite displacements are considered. The associated models, that are derived from kinematic relations known as closure equations, lead to systems of nonlinear algebraic equations in the variables or parameters sought. What we mean by algebraic equations here is equations whereby the unknowns are numbers, as opposed to differen tial equations, where the unknowns are functions. The algebraic equations at hand can take on the form of multivariate polynomials or may involve trigonometric functions of unknown angles. Because of the nonlinear nature of the underlying kinematic models, purely numerical methods turn out to be too restrictive, for they involve iterative procedures whose convergence cannot, in general, be guaranteed. Additionally, when these methods converge, they do so to only isolated solu tions, and the question as to the number of solutions to expect still remains."

Since 1990 the German Research Society (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG) has been funding PhD courses (Graduiertenkollegs) at selected universi- ties in the Federal Republic of Germany. TU Berlin has been one of the first universities joining that new funding program of DFG. The PhD courses have been funded over aperiod of 9 years. The grant for the nine years sums up to approximately 5 million DM. Our Grnduiertenkolleg on Communication-based Systems has been assigned to the Computer Science Department of TU Berlin although it is a joined effort of all three universities in Berlin, Technische Uni- versitat (TU), Freie Universitat (FU), and Humboldt Universitat (HU). The Graduiertenkolleg has been started its program in October 1991. The professors responsible for the program are: Hartmut Ehrig (TU), Gunter Hommel (TU), Stefan Jahnichen (TU), Peter Lohr (FU), Miroslaw Malek (RU), Peter Pep- per (TU), Radu Popescu-Zeletin (TU), Herbert Weber (TU), and Adam Wolisz (TU). The Graduiertenkolleg is a PhD program for highly qualified persons in the field of computer science. Twenty scholarships have been granted to fellows of the Graduiertenkolleg for a maximal period of three years. During this time the fellows take part in a selected educational program and work on their PhD thesis.

This book synthesizes the results of the seventh in a successful series of workshops that were established by Shanghai Jiao Tong University and Technische Universitat Berlin, bringing together researchers from both universities in order to present research results to an international community. Aspects covered here include, among others, Models and specification; Simulation of different properties; Middleware for distributed real-time systems; Signal Analysis; Control methods; Applications in airborne and medical systems."

The International Workshop on Embedded Systems -- Modeling, Technology, and Applications is the seventh in a successful series of workshops that were established by Shanghai Jiao Tong University and Technische Universitat Berlin. The goal of those workshops is to bring together researchers from both universities in order to present research results to an international community. Successfully realizing Embedded Systems requires methods and tools from different disciplines. Formal specification techniques not only for the embedded system itself but also for the device and environment that is controlled by the embedded system are used for functional and non-functional properties (e.g. performance, real-time behavior). Formal models allow analyzing and optimizing those properties. Different methods and tools are used to design the required behavior of the system and finally to implement and test the system."

The International Workshop on "The Internet Challenge: Technology and Applications" is the fifth in a successful series of workshops that were established by Shanghai Jiao Tong University and Technische Universitat Berlin. The goal of those workshops is to bring together researchers from both universities in order to exchange research results achieved in common projects of the two partner universities or to present interesting new work that might lead to new cooperation. The series of workshops started in 1990 with the "International Workshop on Artificial Intelligence" and was continued with the "International Workshop on Advanced Software Technology" in 1994. Both workshops have been hosted by Shanghai Jiao Tong University. In 1998 the third workshop took place in Berlin. This "International Workshop on Communication Based Systems" was essentially based on results from the Graduiertenkolleg on Communication Based systems that was funded by the German Research Society (DFG) from 1991 to 2000. The fourth "International Workshop on Robotics and its Applications" was held in Shanghai in 2000 supported by VDIIVDE-GMA and GI.

Since 1990 the German Research Society (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG) has been funding PhD courses (Graduiertenkollegs) at selected universi- ties in the Federal Republic of Germany. TU Berlin has been one of the first universities joining that new funding program of DFG. The PhD courses have been funded over aperiod of 9 years. The grant for the nine years sums up to approximately 5 million DM. Our Grnduiertenkolleg on Communication-based Systems has been assigned to the Computer Science Department of TU Berlin although it is a joined effort of all three universities in Berlin, Technische Uni- versitat (TU), Freie Universitat (FU), and Humboldt Universitat (HU). The Graduiertenkolleg has been started its program in October 1991. The professors responsible for the program are: Hartmut Ehrig (TU), Gunter Hommel (TU), Stefan Jahnichen (TU), Peter Lohr (FU), Miroslaw Malek (RU), Peter Pep- per (TU), Radu Popescu-Zeletin (TU), Herbert Weber (TU), and Adam Wolisz (TU). The Graduiertenkolleg is a PhD program for highly qualified persons in the field of computer science. Twenty scholarships have been granted to fellows of the Graduiertenkolleg for a maximal period of three years. During this time the fellows take part in a selected educational program and work on their PhD thesis.

The aim of this book is to provide an account of the state of the art in Com putational Kinematics. We understand here under this term, that branch of kinematics research involving intensive computations not only of the numer ical type, but also of a symbolic nature. Research in kinematics over the last decade has been remarkably ori ented towards the computational aspects of kinematics problems. In fact, this work has been prompted by the need to answer fundamental question s such as the number of solutions, whether real or complex, that a given problem can admit. Problems of this kind occur frequently in the analysis and synthesis of kinematic chains, when finite displacements are considered. The associated models, that are derived from kinematic relations known as closure equations, lead to systems of nonlinear algebraic equations in the variables or parameters sought. What we mean by algebraic equations here is equations whereby the unknowns are numbers, as opposed to differen tial equations, where the unknowns are functions. The algebraic equations at hand can take on the form of multivariate polynomials or may involve trigonometric functions of unknown angles. Because of the nonlinear nature of the underlying kinematic models, purely numerical methods turn out to be too restrictive, for they involve iterative procedures whose convergence cannot, in general, be guaranteed. Additionally, when these methods converge, they do so to only isolated solu tions, and the question as to the number of solutions to expect still remains."

Der vorliegende Band fasst die Ergebnisse eines zweitagigen Symposions "Multiple Hypothesenprufung" am 6. und 7. November 1987 in Gerolstein/ Eifel zusammen. Das Problem der multiplen Hypothesenprufung stellt sich immer dann, wenn aufgrund eines statistischen Experimentes mehrere Fragestellungen beantwortet werden sollen. Insbesondere innerhalb biologisch-medizi- nischer Studien sind haufig mehrere Behandlungen, mehrere Zielgrossen oder Messungen zu mehreren Zeitpunkten zu beurteilen. In der Vergangenheit wurde dem Problem der Multiplizitat der Fragestel- lungen nicht genugend Beachtung geschenkt. Im deutschsprachigen Raum erschien dieses Thema etwa ab Ende der 70er Jahre vermehrt auf Kongres- sen sowie in Veroffentlichungen, ausgelost durch die Arbeiten von MARCUS, PERITZ und GABRIEL (1976) und HOLM (1979). Besonders durch das Schwerpunkuhema "Simultane Hypothesenprufung" und die gemein- same Publikation der Referate im Rahmen des Biometrischen Seminars im Jahre 1981 in Bad Ischl, Osterreich, wurde die Aufmerksamkeit vieler Biometriker auf neuere Entwicklungen in diesem fur die Anwendung so wichtigen Bereich gelenkt. In der Folge kam es zu einer intensiven For- schungstatigkeit an den verschiedensten Stellen, vorwiegend von Biometr- kern und von Statistikern mit engem Verhaltnis zur Biometrie. Es war daher naheliegend zu versuchen, die in diesem Bereich methodisch tatigen Biometriker und Statistiker zu einem intensiven Meinungsaus- tausch zusammenzubringen. Dabei sollte eine Bestandsaufnahme vorge- nommen und uber die Richtung weiterer Entwicklungen diskutiert werden. Schon wahrend des Symposions wurde von emlgen Teilnehmern der Vor- schlag gemacht, den Tagungsband in englischer Sprache abzufassen, um IV den Ergebnissen international eine grossere Verbreitung zu ermoglichen.

Die Informatik befindet sich im Umbruch: Aufgrund des Wegfalls bisheriger technischer Barrieren erschlie~en sich Anwendungsgebiete in gro~em Stil. Sie wird damit noch mehr als bisher zum Hoffnungstrager fiir Innovationen in den unterschiedlichsten Fachgebieten und Markten. Dies erfordert neben einer Analyse der neuen technologischen Gege- benheiten das Erarbeiten der nunmehr moglichen und notwendigen Per- spektiven der Informatik in den verschiedenen Anwendungsbereichen. Informatik-Anwendungen im Verwaltungs-und Produktionsbereich bilden deshalb den Tagungsschwerpunkt der GI-Jahrestagung 1986. Es wird auf- gezeigt, we1che Perspektiven sich fUr kiinftige Informatik-Anwendungen eroffnen durch den Einsatz von * Methoden der kiinstlichen Intelligenz (z.B. in der Robotik), * Techniken des papierarmen Biiros (z.B. in Verwaltungen) oder * Verfahren der Computer-Graphik und Bildverarbeitung (z.B. III der Medizin). Die beiden vorliegenden Tagungsbande enthalten die eingeladenen Vortrage und die Beitrage zu den Fachgesprachen. In den eingeladenen Vortragen werden aktuelle Entwicklungen der Infor- matik dargestellt. Da Informatik-Methoden in immer neue Anwen- dungsgebiete eindringen, kann der einzelne Trends und Perspektiven in den verschiedenen Bereichen nicht mehr in voller Breite und Tiefe verfol- gen. Trotzdem sind Kenntnisse von Entwicklungen in anderen Bereichen fiir die eigene Arbeit unerla~lich. Diesen Uberblick vermitteln die eingeladenen Vortrage. Haufig bieten die eingeladenen Vortrage auch Einfiihrungen in Fachgesprache, in denen dann technische Details in gro~erer Tiefe behandelt werden. VI Die Fiille der Beitrage zu den einzelnen Fachgesprachen, die auch eine Aufteilung in zwei Tagungsbande notwendig machte, zeigt, daj3 in den Fachgruppen der GI aktive wissenschaftliche Arbeit geleistet wird.

Die Arbeitstagung "Requirements Engineering fur die Automatisierung von Systemen" wird vom Fachausschuss 4.3 "Requirements Engineering" der Gesellschaft fur Informatik in Zusammenarbeit mit der Fachgruppe 4.4.1 "Systematisches Entwerfen von PDV-Systemen", einer gemeinsamen Fach- gruppe von GI und VDI/VDE-GMR, und mit dem Fachausschuss 4.2 "Rechner- gestutztes Entwerfen und Projektieren (CAE)" veranstaltet. Unter Requirements Engineering wird hier die ingenieurmassige Ermitt- lung der Anforderungen an die Automatisierung eines Systems und ihrer Aufarbeitung zur Realisierung in Hardware und Software verstanden. Es ist das erste Mal im deutschsprachigen Raum, dass speziell zu die- sem Thema eine Tagung veranstaltet wird. Dies scheint gerechtfertigt durch das international zunehmende Interesse an dieser Problematik, welches offensichtlich aus den erheblichen Schwierigkeiten resultiert, die in der Praxis bei der Bewaltigung dieser Aufgabe auftreten. Die Aufgabe wird haufig mit projektbezogenen Verfahren angegangen. Andererseits gibt es aber bereits theoretische Methoden zur systema- tischen Anforderungserschliessung, deren Einsatz in der industriellen Praxis jedoch noch Schwierigkeiten bereitet. In dieser Situation will die Arbeitstagung den Erfahrungsaustausch zwischen Theorie und Praxis fordern. Der Programmausschuss hat sich bemuht, unter den Vortragsan- meldungen die Auswahl so zu treffen, dass einerseits der Stand der Tech- nik und die vorliegenden Erfahrungen und andererseits Ansatze fur zu- kunftige Entwicklungen in diesem Bereich erkennbar sind.

Das Handbuch der gefahrlichen Guter ist das Standardwerk fur den Transport von Gefahrgutern. Es gibt Informationen zu nationalen und internationalen Transportvorschriften und zu Notfallmassnahmen bei Unfallen mit gefahrlichen Gutern sowie Hinweise fur die arztliche Erstbehandlung von Personen. Fur alle Gefahrguter, die im Hommel enthalten sind, wurden die GHS-Kennzeichnungen mit aufgenommen: Signalworte, Piktogramme, sowie die neuen Gefahrenhinweise (H-Statements) und Sicherheitshinweise (P-Statements), die zukunftig die R- und S-Satze abloesen werden. Band 4 wurde uberarbeitet und dabei dem neuen Chemikalienrecht angepasst. Die Transportvorschriften wurden aktualisiert, und die Aussagen zur Umweltgefahrdung durch chemische Stoffe wurden stark erweitert. Diesem Band liegt das Update der Einzelplatzversion 14.0 auf 15.0 bei.

Das Handbuch der gefahrlichen Guter ist ein Standardwerk fur den Transport von Gefahrgutern. Es gibt Informationen zu nationalen und internationalen Transportvorschriften und zu Notfallmassnahmen bei Unfallen sowie Hinweise fur die arztliche Erstbehandlung von Personen. Zusatzlich zu den neu aufgenommenen Gefahrstoffen sind jetzt auch die meisten der bisher noch nicht erfassten Kampfstoffe, die vor allem als Altlasten Bedeutung erlangt haben, im Band 6/2 aufgenommen.

Informatik, Naturwissenschaften und alle Ingenieurdisziplinen, insbesondere Betriebssysteme, Verteilte Systeme, Prozessdatenverarbeitung, Rechnerarchitektur, Rechnernetze, Produktionstechnik, Buroautomation Die Programmierung nebenlaufiger, verteilter und echtzeitabhangiger Systeme erlangte zunehmende Bedeutung nicht nur in der Informatik, sondern vor allem auch in zahlreichen Anwendungsbereichen. Ursprunglich musste man sich mit ihr nur beim Betriebssystembau und in der Prozessdatenverarbeitung beschaftigen. Heute ist sie aufgrund neuartiger Rechnerarchitekturen und wegen der Verwendung von Rechnernetzen in der Telekommunikation, in der Produktionstechnik und in der Buroautomation fur viele andere Gebiete unabdingbar geworden. Ausgehend von der sequentiellen Programmierung stellt dieses Buch die grundlegenden Konzepte, Methoden und Techniken der Programmierung nebenlaufiger, verteilter und echtzeitabhangiger Systeme im Zusammenhang dar. Die Verwaltung und Synchronisation nebenlaufiger Prozesse sowie die prozessubergreifende Kommunikation, z.B. mit Semaphoren, Monitoren, Nachrichten oder Rendezvous, stehen dabei im Mittelpunkt. Konfigurationsmechanismen und Protokolle machen die vorgestellten Verfahren auch fur verteilte Systeme anwendbar, und die Berucksichtigung von Zeitschranken erlaubt ihren Einsatz in echtzeitabhangigen Systemen. Dieses Buch wendet sich gleichermassen an Informatiker, Ingenieure und Naturwissenschaftler. Es soll sowohl Studierende als auch den in der Praxis Tatigen ein umfassendes Grundwissen vermitteln, das ihnen nicht nur das Verstehen und Anwenden der erforderlichen Mechanismen ermoglicht, sondern sie auch in die Lage versetzt, solche Mechanismen selbst zu implementieren.

Hamlet: So rings umstrickt mit Bubereien.jing. Eh ich noch den Prolog dazu gehalten. Mein Kopj das Spiel schon an. Hamlet (V. Akt. 2. Szene) Die Programmierung nebenlaufiger, verteilter und echtzeitabhangiger Systeme erlangt zunehmende Bedeutung nieht nur in der Informatik, sondern vor allem auch in zahlreichen Anwendungsbereiehen. Urspriinglich muBte man sich mit ihr nur beim Betriebssystembau und etwas spater auch in der ProzeBdatenverarbei- tung beschaftigen. Heute ist sie aufgrund neuartiger Rechnerarchitekturen und der Verwendung von Rechnernetzen in der Telekommunikation, in der Produk- tionstechnik und in der Btiroautomation flir viele andere Gebiete wiehtig gewor- den. Es liegt deshalb nahe, ihre grundlegenden Konzepte, Methoden und Tech- niken im Zusammenhang darzustellen. Das vorliegende Buch entstand aus Unterlagen zu Vorlesungen und Kursen, die wir getrennt und gemeinsam an den Technischen Universitaten Berlin und Mtinchen gehalten haben. Genau wie diese Lehrveranstaltungen sowohl fUr ktinftige Informatiker als auch flir ktinftige Ingenieure gedacht waren, richtet sich auch dieses Buch an beide Zielgruppen. Inhalt, Aufbau und Darstellungs- weise dieses Buches setzen daher nur Programmiererfahrung, aber keine spe- ziellen Kenntnisse theoretischer Methoden der Informatik voraus. Wer heute ein nebenlaufiges, verteiltes oder gar echtzeitabhangiges System programmieren will, sieht sich typischerweise in einer zwiespaltigen Situation.

Die Fachtagung Prozessrechensysteme '91 steht in der Tradition der Prozessrechnertagungen, die seit 1974 mit grossem Erfolg in der Bundesrepublik Deutschland veranstaltet wurden. Prozessrechensysteme sind heute verteilte Rechensysteme, welche durch Nachrichtenaustausch miteinander kommunizieren. Bei der Programmierung dieser Systeme hat man es also mit nebenlaufigen, verteilten und echtzeitabhangigen Programmsystemen zu tun, die je nach Anwendung zusatzliche Eigenschaften, wie z.B. Fehlertoleranz und Sicherheit aufweisen mussen. Die Anwendung solcher Systeme bei der Automatisierung von Prozessen der Produktions-, Energie-, Verfahrens-, Umwelt-, Verkehrs- und Raumfahrttechnik steht im Mittelpunkt der Tagung. Sie steht unter dem Motto Automatisierungs- und Leitsysteme in den neunziger Jahren. Dabei werden folgende aktuelle Schwerpunktthemen behandelt: - Anforderungsdefinition, Projektierung und Konfiguration; - Architektur und Kommunikation; - Softwaretechnologien; - Anwendungen. Die Tagung ist ein Forum zum Austausch von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen, Einschatzungen von zukunftigen Trends und Erfordernissen sowie Erfahrungsberichten aus der Sicht der Anwender und Planer. Sie wendet sich an Betriebs- und Automatisierungsingenieure und Kommunikationsfachleute.

This work presents the research results of students of the Graduiertenkolleg "Communication-Based Systems" to an international community. To stimulate the scientific discussion, experts have been invited to give their views on the following research areas: formal specification and mathematical foundations of distributed systems using process algebra, graph transformations, process calculi and temporal logics; performance evaluation, dependability modelling and analysis of real-time systems with different kinds of timed Petri-nets; specification and analysis of communication protocols; reliability, security and dependability in distributed systems; object orientation in distributed systems architecture; software development and concepts for distributed applications; computer network architecture and management; and language concepts for distributed systems.