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The Second Colloquium on Automata, Languages and Programming is the
successor of a similar Colloquium organized by IRIA in Paris, July
3-7, 1972. The present Colloquium which takes place at the Unl--
versity of Saarbrucken from July 29th to August 2nd, 1974, is spon-
sored by the Gesellschaft fur. Informatik and organized in
cooperation wlth the Special Interest Group on Automata and
Computability Theory (SIGACT) and with the European Association for
Theoretical Computer Science (EATCS). As its predecessor the
present Colloquium is devoted to the theo- retical bases of
computer science. This volume contains the text of the different
lectures of the Colloquium whlch have been selected by the Program
Committee out of about 130 submitted papers. About one third of the
papers of this volume is concerned with formal language theory, one
other third with the theory of computation and the rest with
complexity theory, automata theory, programming languages, etc.
The present Lecture Notes evolved from a course given at the
Technische Hogeschool Eindhoven and later at the Technische
Hogeschool Twente. They are intended for computer science students;
more specifically, their goal is to introduce the notions of
computability and decidability, and to prepare for the study of
automata theory, formal language theory and the theory of
computing. Except for a general mathematical background no
preliminary knowledge is presupposed, but some experience in
programming may be helpful. While classical treatises on
computability and decidability are oriented towards the foundation
of mathematics or mathematical logic, the present notes try to
relate the subject to computer science. Therefore, the expose is
based on the use of strings rather than on that of natural numbers;
the notations are similar to those in use in automata theory; in
addition, according to a common usage in formal language theory,
most of the proofs of computability are reduced to the semi-formal
description of a procedure the constructivity of which is apparent
to anybody having some programming experience. Notwithstanding
these facts the subject is treated with mathematical rigor; a great
number of informal comments are inserted in order to allow a good
intuitive understanding. I am indebted to all those who drew my
attention to some errors and ambiguities in a preliminary version
of these Notes. I want also to thank Miss L.A. Krukerink for her
diligence in typing the manuscript.
Dieses Buch behandelt Grundlagen von Programmiersprachen, deren
Verknupfung mit realen Rechenmaschinen und - exemplarisch -
Algorithmen. Das Ziel des Buches ist es, eine solide Basis fur das
Studium der Informatik zu legen. Es ist ins besondere fur Studenten
im Grundstudium des Studienganges Informatik gedacht. Ein Programm
ist nur dann brauchbar, wenn es das gestellte Problem korrekt
loest, und dies daruber hinaus mit der gewunschten Effizienz tut.
Aussagen uber die Korrektheit und Effizienz eines Programms sind
nur dann moeglich, wenn die verwendete Programmiersprache exakt
definiert ist, d.h., wenn die Menge der Pro gramme (Syntax) und
deren Bedeutung (Semantik) festliegen. Die Definition von Syntax
und Semantik nimmt daher in diesem Buch einen wichtigen Platz ein.
For male Definitionen werden erst dann lebendig, wenn sie auf einem
guten intuitiven Verstandnis aufbauen, und wenn sie zu Folgerungen
in der Form von Satzen fuhren. Daher enthalt dieses Buch eine
grosse Anzahl von Beispielen, Satzen und Aufgaben. Die Grundlagen
der Programmiersprachen werden eingefuhrt anhand einer spezifischen
Programmiersprache, PROSA genannt (PROgrammiersprache SAar
brucken). PROSA ist der Programmiersprache Pascal sehr ahnlich,
weicht aber in einigen Punkten (z.B. dynamische Felder,
geschachtelte Verbunde) aus didaktischen Grunden ab. Die
Abweichungen dienen zum einen der Vereinfachung, und zum an deren
der lllustration einiger Konzepte, die Pascal nicht kennt. Die
Benutzung von Pascal in einem begleitenden Programmierpraktikum
stellt aber keinerlei Problem dar.
Die Algorithmentheorie ist Ende der dreiBiger Jahre entstanden in
Ver- bindung mit Problemen der mathematischen Logik. Hit dem
Aufkommen einer wissenschaftlich fundierten Informatik hat sie,
insbesondere in den letzten zwanzig Jahren, an Bedeutung und
Tragweite gewonnen. Das wird begreiflich, wenn man bedenkt, daB ein
Programm flir eine elektronische Rechenanlage im wesentlichen ein
Algorithmus ist und daB Resultate der Algorithmentheorie deshalb
auch auf Programme anwendbar sind. Insbeson- dere gibt es eine enge
Verbindung zwischen der Algorithmentheorie und anderen flir die
Informatik bedeutsamen Zweigen, wie der Automatentheorie, der
Theorie der formalen Sprachen und der sich in den letzten Jahren
heranbildenden Theorie der Programmierung. Wahrend die meisten
Blicher liber Algorithmentheorie sich an Studenten der
mathematischen Logik richten, ist dieses Buch flir
Informatikstuden- ten bestimmt. Zwar wird das Thema mit
mathematischer Scharfe behandelt, aber es werden keine besonderen
mathematischen Kenntnisse vorausgesetzt und die zahlreichen
Kommentare zielen daraufhin, ein gutes intuitives Verstandnis zu
ermoglichen; auBerdem hebt das Buch regelmaBig die Be- deutung der
Resultate flir die Informatik hervor. SchlieBlich sind die
Notationen und bestimmte Beweismethoden der Automatentheorie und
der Theorie der formalen Sprachen entnommen; insbesondere wird
grundsatz- lich mit Worten statt mit natlirlichen Zahlen
gearbeitet.
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