Modellierung Grundlagen und formale Methoden

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Hauptverfasser: Kastens, Uwe 1946- (VerfasserIn), Kleine Büning, Hans 1948- (VerfasserIn)
Format: Buch
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Veröffentlicht: München [u.a.] Hanser 2005
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adam_text Inhalt Vorwort...........................................................................................9 1 Einführung...................................................................................13 1.1 Einführendes Beispiel ..........................................................................................13 1.2 Modellbegriff.......................................................................................................16 Übungen...............................................................................................................21 2 Modellierung mit Wertebereichen..............................................23 2.1 Mengen ................................................................................................................25 2.2 Potenzmengen......................................................................................................27 2.3 Kartesische Produkte ...........................................................................................28 2.4 Vereinigung .........................................................................................................29 2.5 Folgen ..................................................................................................................31 2.6 Relationen............................................................................................................32 2.7 Funktionen ...........................................................................................................35 2.8 Beispiel im Zusammenhang.................................................................................40 2.9 Fallstudie: Getränkeautomat................................................................................42 2.9.1 Produkte und Vorrat .................................................................................42 2.9.2 Kassieren .................................................................................................43 2.9.3 Bedienung und Zustand............................................................................44 Zusammenfassung ...............................................................................................46 Übungen...............................................................................................................46 3 3.1 3.1.1 Sorten und Signaturen ..............................................................................54 3.1.2 Notationen für 3.2 Substitution und Unifikation................................................................................60 3.2.1 Substitution...............................................................................................61 3.2.2 Unifikation................................................................................................64 3.3 Algebren...............................................................................................................66 3.3.1 Abstrakte Algebra.....................................................................................67 3.3.2 Konkrete Algebra .....................................................................................68 3.4 Algebraische Spezifikation von Datenstrukturen ................................................69 3.4.1 Algebraische Spezifikation für den Getränkeautomaten..........................76 Übungen...............................................................................................................77 6_________Inhalt _______________________________________________________________ 4 Logik.............................................................................................83 4.1 Aussagenlogik......................................................................................................84 4.1.1 Syntax der Aussagenlogik........................................................................84 4.1.2 Semantik der Aussagenlogik....................................................................85 4.1.3 Normalformen ..........................................................................................91 4.1.4 Aussagenlogische Modellbildung ............................................................95 4.2 Prädikatenlogik ....................................................................................................97 4.2.1 Syntax der Prädikatenlogik.......................................................................91 4.2.2 Semantik der Prädikatenlogik.................................................................101 4.2.3 Normalformen ........................................................................................106 4.2.4 Modellbildung mit der Prädikatenlogik..................................................110 Zusammenfassung .............................................................................................113 Übungen.............................................................................................................113 5 Modellierung mit Graphen........................................................119 5.1 Grundlegende Definitionen................................................................................120 5.2 Wegeprobleme...................................................................................................127 5.3 Verbindungsprobleme........................................................................................136 5.4 Modellierung mit Bäumen.................................................................................140 5.5 Zuordnungsprobleme.........................................................................................148 5.6 Abhängigkeiten..................................................................................................152 Übungen.............................................................................................................160 6 6.1 Kontextfreie Grammatiken ................................................................................166 6.2 Entity-Relationship-Modell ...............................................................................178 6.2.1 Entity-Mengen........................................................................................178 6.2.2 Attribute..................................................................................................180 6.2.3 Relationen...............................................................................................181 Übungen.............................................................................................................190 7 Modellierung von Abläufen......................................................195 7.1 Endliche Automaten ..........................................................................................196 7.1.1 Zeichenfolgen über Alphabete ...............................................................198 7.1.2 Deterministische endliche Automaten....................................................200 7.1.3 Nicht-deterministische Automaten.........................................................202 7.2 Petri-Netze .........................................................................................................209 Übungen.............................................................................................................221 8 Fallstudien..................................................................................227 8.1 Fallstudie Autowerkstatt....................................................................................227 8.1.1 Informationsstruktur und Zusammenhänge............................................228 8.1.2 Bedingungen und Regeln .......................................................................231 8.1.3 Abläufe der Auftragsbearbeitung ...........................................................232 _______________________________________________________________Inhalt_________7 ;.2 Fallstudie Gesellschaftsspiel..............................................................................234 8.2.1 Strukturen und Zusammenhänge............................................................234 8.2.2 Bedingungen und Regeln .......................................................................238 8.2.3 Spielabläufe ............................................................................................239 Übungen.............................................................................................................241 Bibliographie..............................................................................245 Referenzen 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