JAHRESBERICHT 1990 Universität Stuttgart Institut für Informatik Azenbergstraße 12 7000 Stuttgart 1 Herausgeber: Prof. Dr. Egbert Lehmann Geschäftsführender Direktor Institut für Informatik Azenbergstraße 12 7000 Stuttgart 1 Redaktion: Bernhard Ziegler Tel: (0711) 121{1365 Institutsadressen: Azenbergstraße 12, 7000 Stuttgart 1 Tel: (0711) 121{1379 Herdweg 51, 7000 Stuttgart 1 Tel: (0711) 121{1384 Forststraße 86, 7000 Stuttgart 1 Tel: (0711) 121{1430 Inhaltsverzeichnis Das Jahr 1990 1 1 Selbstverwaltung und Organisation 3 1.1 Leitung des Instituts für Informatik : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3 1.2 Mitarbeit und Mitgliedschaft in Gremien : : : : : : : : : : : : : : : : : 5 1.2.1 Universität Stuttgart : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 5 1.2.2 Wissenschaftliche Institutionen : : : : : : : : : : : : : : : : : : 8 1.2.2.1 Mitarbeit : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 8 1.2.2.2 Mitgliedschaft : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 9 2 Forschung 12 2.1 Forschungsvorhaben und Forschungsgruppen : : : : : : : : : : : : : : : 12 2.1.1 Abteilung Betriebssoftware : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 12 2.1.2 Abteilung Computer{Systeme : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 17 2.1.3 Abteilung Dialogsysteme : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 21 2.1.4 Abteilung Intelligente Systeme : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 31 2.1.5 Abteilung Kombinatorik und Numerische Verfahren : : : : : : : 38 2.1.6 Abteilung Programmiersprachen und ihre Übersetzer : : : : : : 40 2.1.7 Abteilung Software Engineering : : : : : : : : : : : : : : : : : : 44 2.1.8 Abteilung Theorie der Informatik : : : : : : : : : : : : : : : : : 46 2.2 Veröffentlichungen : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 49 2.3 Berichte : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 55 2.4 Vorträge : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 56 2.5 Tagungen : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 67 2.6 Herausgabe von Zeitschriften : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 68 2.7 Implementierungen : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 69 3 Fakultätsbezogene Aufgaben 72 3.1 Dekanat der Fakultät Informatik : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 72 3.2 Zentrale Fakultätseinrichtungen : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 72 3.2.1 Bibliothek : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 72 3.2.2 Rechnernetz : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 73 3.2.3 Workstations : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 74 3.2.4 Elektrotechnik : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 74 3.2.5 Mehrbenutzersysteme : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 77 3.2.6 PC{Pools : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 77 3.3 Lehre : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 78 3.3.1 Aufbau des Informatikstudiums : : : : : : : : : : : : : : : : : : 78 3.3.1.1 Diplomstudiengang Informatik : : : : : : : : : : : : : 78 3.3.1.2 Nebenfachstudium Informatik : : : : : : : : : : : : : : 79 3.3.1.3 Weitere informatikorientierte Studiengänge : : : : : : : 79 3.3.2 Lehrveranstaltungen : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 80 3.3.2.1 Lehrangebot im Sommersemester 1990 : : : : : : : : : 80 3.3.2.2 Lehrangebot im Wintersemester 1990/91 : : : : : : : : 84 3.3.3 Informatik{Kolloquium : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 88 3.3.4 Habilitationen und Examensarbeiten : : : : : : : : : : : : : : : 91 3.3.4.1 Dissertationen : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 91 3.3.4.2 Diplomarbeiten : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 92 3.3.4.3 Studienarbeiten : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 104 Abkürzungen 115 Vorwort Institut für Informatik 1 Das Jahr 1990 Nach Gründung der Fakultät Informatik 1988 und der 1989 erfolgten Trennung des neu gegründeten Instituts für Parallele und Verteilte Höchstleistungsrechner (IPVR) vom Institut für Informatik (IfI) ging es im Jahr 1990 darum, einerseits die neu entstandenen Strukturen zu konsolidieren und andererseits die weiterhin drückende Überlast auf dem Lehrkörper durch Neuberufungen und Verbesserung der Arbeitsbedingungen zu vermindern. Letzteres soll vor allem durch den Umzug in ein gemeinsames Gebäude für alle Abteilungen der Fakultät erreicht werden. Beiden Zielen sind wir bis zum Jahresende 1990 durch gemeinsame Anstrengungen wesentlich näher gekommen. Der durch das anhaltende Wachstum der Stuttgarter Informatik notwendig gewordene Umzug in ein Gebäude im Industriegebiet Stuttgart{Vaihingen soll nunmehr nach baulicher Erweiterung um ein zweites Obergeschoß im April 1991 erfolgen. Es ist zu hoffen, daß der Vorteil der gemeinsamen Unterbringung der Stuttgarter Informatik bei Verfügbarkeit einer größeren Anzahl studentischer Arbeitsplätze größer ist als die Nachteile einer wenig stimulierenden örtlichen Umgebung und der räumlichen Isolation von anderen Einrichtungen unserer Universität. Die Durchführung des Lehrbetriebs für den Diplomstudiengang Informatik, für das Nebenfach Informatik und für die Grundlagenausbildung in Informatik | eine nach Bedeutung und Umfang ständig zunehmende Dienstleistung | blieb bei der vorhandenen erheblichen Überlast auch im Berichtsjahr 1990 das beherrschende Thema. Im Wintersemester 1990/91 hatten wir 250 Studienanfänger, obwohl nur eine Kapazität von etwa 160 Anfängerplätzen vorhanden ist. Diese kräftezehrenden Aufgaben der Lehre wirkten sich leider in erheblichem Maße negativ auf die laufenden Forschungsarbeiten aus, die im wesentlichen nur im Rahmen von Drittmittelvorhaben durchgeführt werden können. Daher waren im Berichtsjahr unsere Bemühungen auf die Besetzung mehrerer vakanter C4{Professuren gerichtet. Für die im Institut für Informatik angesiedelten Stellen "Theorie der Informatik\ (Nachfolge Prof. Schwabhäuser), "Programmiersprachen und ihre Compiler\ (Nachfolge Prof. Barth) sowie die neu eingerichtete Stelle "Grundlagen der Informatik\ wurden Berufungsvorschläge erarbeitet, die die Zustimmung des Senats fanden. Der Ausbau der Infrastruktur des Instituts bzw. der Fakultät Informatik hat im zurückliegenden Jahr weitere Fortschritte gemacht. Die gerätetechnische Ausstattung für die Lehre im Diplomstudiengang Informatik wurde vor allem durch die Beschaffung von zwei leistungsfähigen Rechnersystemen HP 845 ergänzt. Zur immer dringlicher werdenden Verkürzung der mittleren Studienzeiten unserer Studenten wurde ein ganzes Bündel von Maßnahmen wie strikte Einhaltung der sechsmonatigen Bearbeitungsdauer von Studien{ und Diplomarbeiten, transparentere 2 Institut für Informatik Vorwort Gestaltung des Studienplans, Referenzstudienpläne für die einzelnen Studienschwerpunkte, bessere Abstimmung der Lehrveranstaltungen aufeinander und Bewertung der Lehrveranstaltungen durch die Studenten beschlossen. Das Jahr der Wiederherstellung der deutschen Einheit brachte uns intensivierte Kontakte mit Kollegen und Studenten aus der ehemaligen DDR. So weilten bereits im Sommersemester 1990 insgesamt 20 DDR{Studenten der Informatik für ein Semester an unserer Universität. Mehrere gebrauchte VAX{Rechenanlagen wurden als Spende an Universitäten der neuen Bundesländer abgegeben. Im Wintersemester 90/91 lernten wir Prof. Posthoff (TU Chemnitz) als Gastprofessor kennen und schätzen. Die unter Vorsitz von Prof. Reuter, dem Dekan unserer Fakultät, und unter der dankenswerten aktiven Beteiligung zahlreicher Angehöriger unseres Instituts (besonders erwähnt sei hier Herr Knopik als Vorsitzender des Organisationskomitees) an der Universität Stuttgart abgehaltene 20. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik kann aufgrund repräsentativer Umfragen bei externen Teilnehmern als voller Erfolg bezeichnet werden. Februar 1991 Egbert Lehmann Verwaltung Institut für Informatik 3 1 Selbstverwaltung und Organisation 1.1 Leitung des Instituts für Informatik Geschäftsführender Direktor Prof. Dr. E. Lehmann Stellvertretender Geschäftsführender Direktor Prof. Dr. R. Gunzenhäuser (bis 30.11.) Prof. Dr. J. Ludewig (ab 1.12.) Vorstand Prof. Dr. W. Burkhardt Prof. Dr. R. Gunzenhäuser Prof. Dr. W. Knödel Prof. Dr. K. Lagally Prof. Dr. E. Lehmann Prof. Dr. J. Ludewig Geschäftsstelle Akad. Oberrat D. Martin Frau E. Zahn (bis 30.9.) Frau I. Kolb (ab 1.11.) Abteilungen und ihre Leiter 4 Institut für Informatik Verwaltung Betriebssoftware Prof. Lagally Computer Systeme Prof. Burkhardt Dialogsysteme Prof. Gunzenhäuser Intelligente Systeme Prof. Lehmann Kombinatorik und Numerische Verfahren Prof. Knödel Programmiersprachen und ihre Übersetzer Dr. Göttler (Lehrstuhlvertr. bis 31.3.) Prof. Ludewig (kommissar.) Software Engineering Prof. Ludewig Theorie der Informatik Prof. Knödel (kommissar.) Dr. Diekert (Lehrstuhlvertr. bis 31.3.) Prof. Schmidt (Lehrstuhlvertr. 23.4.{31.8.) Gremien Institut für Informatik 5 1.2 Mitarbeit und Mitgliedschaft in Gremien 1.2.1 Universität Stuttgart Böcker, H.D. Mitglied im Prüfungsausschuß der Fakultät Informatik Mitglied im Fakultätsrat der Fakultät Informatik Burkhardt, W.H. Mitglied im Fakultätsrat der Fakultät Informatik Vorsitzeder der Studienkommission (bis Okt.90) Mitglied der Berufungskommission Praktische Informatik: Verteilte Systeme Mitglied der Berufungskommisssion Grundlagen der Informatik Diekert, V. Mitglied des erweiterten Fakultätsrats Informatik (bis 31.3.) Gunzenhäuser, R. Mitglied im Fakultätsrat der Fakultät Informatik Stellv. Vorsitzender der Studienkommission Informatik Vorsitzender der Studienkommission Informatik (ab 18.06.) Mitglied des Großen Senats (bis 30.09.) Mitglied im Prüfungsausschuß Techn.-orientierter Diplomkaufmann Mitglied der Berufungskommission Praktische Informatik: Bildverstehen Mitglied der Berufungskommission Theoretische Linguistik Mitglied der Senatskommission Koordinierungsausschuß Informatik Knödel, W. Prodekan der Fakultät Informatik (bis 31.3.) Mitglied des Großen Senats (bis 31.9.) Vorsitzender der Berufungskommission Theoretische Informatik (Nachfolge Schwabhäuser) Mitglied der Berufungskommission Programmiersprachen und ihre Übersetzer (Nachfolge Barth) 6 Institut für Informatik Gremien Mitglied der Senatskommission Informatik (bis 31.9.) Kooptiertes Mitglied des Fakultätsrats Mathematik Mitglied der Berufungskommission für die C3-Professur Mathematische Stochastik Mitglied der Berufungskommission für die C3-Professur Topologie und Algebra Krause, K. Mitglied im Fakultätsrat der Fakultät Informatik Lagally, K. Mitglied des Fakultätsrats Informatik Vorsitzender des Prüfungsausschusses Informatik Mitglied der Berufungskommission Programmiersprachen und ihre Übersetzer Mitglied der Berufungskommission Theoretische Informatik Mitglied der Berufungskommission Verteilte Systeme Mitglied der Berufungskommission Bildverstehen Mitglied der Berufungskommission Formale Konzepte der Informatik Lehmann, E. Mitglied des Fakultätsrats Informatik Mitglied des Prüfungsausschusses Informatik Vorsitzender der Berufungskommission Bildverstehen Mitglied der Berufungskommission Programmiersprachen und ihre Übersetzer Mitglied der Berufungskommission Phonetik (Fak. 11) Senatsberichterstatter in der Berufungskommission Textil- und Faserchemie (Fak. 3) Lichter, H. Mitglied der Berufungskommission Programmiersprachen und ihre Übersetzer Ludewig, J. Stellvertretender geschäftsführender Direktor des IfI Sprecher des IVS (Informatik-Verbund Stuttgart) Mitglied des Fakultätsrats der Fakultät Informatik Leiter der Software-Kommission (Kommission der Fakultät Informatik) Vorsitzender der Berufungskommission Programmiersprachen und ihre Übersetzer Mitglied der Berufungskommission Verteilte Systeme Gremien Institut für Informatik 7 Mitglied der Berufungskommission Formale Konzepte der Informatik Mitglied der Senatskommission Koordinierungsausschuß Informatik Rathke, Ch. Mitglied der Berufungskommission Bildverstehen Reuß, W. Mitglied des Fakultätsrats Informatik (bis 30.9.) Mitglied der Berufungskommission Theoretische Informatik Tausend, B. Mitglied der Studienkommission Mitglied im erweiterten Fakultätsrat 8 Institut für Informatik Gremien 1.2.2 Wissenschaftliche Institutionen 1.2.2.1 Mitarbeit Diekert, V. Partner der EBRA-Working Group No 3166 Algebraic and Syntactic Methods in Computer Science (ASMICS) Gunzenhäuser, R. Stellvertretender Sprecher der Fachgruppe 7.0.1 Intelligente Lernsysteme der Gesellschaft für Informatik Vorsitzender des Fakultätentages Informatik Vorsitzender der Kommission Rahmenprüfungsordnung Informatik des Fakultätentages und der Hochschulrektorenkonferenz Mitglied von wissenschaftlichen Projektberatungsgremien an den Universitäten Hagen und Karlsruhe Mitglied des wiss. Beirats der Akademischen Software Kooperation (Karlsruhe / Bonn) Komm. Sprecher der ASK-Softwaregruppe Informatik Knödel, W. titl.a.o.Prof. der TU Wien Gründungsmitglied der Gesellschaft für Informatik Ludewig, J. Sprecher der GI-Fachgruppe 4.3.1 Requirements Engineering in der industriellen Anwendung Mahling, A. Redaktionelles Mitglied der Studio-Blätter (herausgegeben von der Staatlichen Hochschule für Musik und Darstellende Kunst Stuttgart) Gremien Institut für Informatik 9 1.2.2.2 Mitgliedschaft American Association for Artificial Intelligence Lehmann, Rathke APL{Club Germany Schweikhardt Association for Computing Machinery (ACM) Burkhardt, Berger, Lagally, Lehmann, Rathke, Ziegler ACM{SIG Computer for the Physically Handicapped Weber Association for Computational Linguistics Lehmann Deutsche Mathematiker{Vereinigung Knödel DIN{Ausschuß ATHBeh-5 (Ausschuß Technische Hilfen für Behinderte) Kommunikationshilfen für sensorisch Behinderte Schweikhardt European Association for Theoretical Computer Science (EATCS) Diekert, Ebinger, Knödel, Reinhardt Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik Gunzenhäuser, Knödel Gesellschaft für Didaktik der Mathematik Gunzenhäuser Gesellschaft für Informatik Berger, Bräunl, Burkert, Burkhardt, Deininger, Eggenberger, Eusterbrock, Forster, Gunzenhäuser, Hanakata, Knödel, Knopik, Kümmel, Lagally, Lehmann, Lichter, Ludewig, Maier, Merkel, Nitsche, Rathke, Ressel, Reuß, K. Schneider, Schweikhardt, Schwille, Tausend, Welsch, Zell, Ziegler, Zipperer GI{Arbeitskreis 3.1.2 Architektur von Betriebssystemen Lagally 10 Institut für Informatik Gremien GI{Arbeitskreis 4.3.2 Wissensbasierte Systeme für das Prototyping Lichter GI{Arbeitskreis 7.1.0 Weiterbildung in Informatik Gunzenhäuser GI{Arbeitskreis Informatik und Behinderte der GI{Fachgruppe 2.3.1 Software{Ergonomie Schweikhardt GI{Fachausschuß 3.2 Systemarchitektur Lagally GI{Fachausschuß 7.1 Informatik an Hochschulen Gunzenhäuser GI{Fachbereich 7 Ausbildung und Beruf Gunzenhäuser GI{Fachgruppe 1.1.1 Theoretische Informatik Knödel, Kümmel GI{Fachgruppe 1.1.4 Wissensrepräsentation Lehmann GI{Fachgruppe 1.2.5 Sprachanalyse Kümmel GI{Fachgruppe 1.3.1 Natürlichsprachliche Systeme Lehmann GI{Fachgruppe 1.5.1 Knowledge Engineering Knopik GI{Fachgruppe 2.1.1 Software Engineering Lichter, Ludewig GI{Fachgruppe 3.3.1 Rechnernetz Schweikhardt GI{Fachgruppe 3.5.1 Methoden des Entwurfs und der Verifikation digitaler Schaltungen Rust GI{Fachgruppe 3.5.4 CAD{Umgebungen für den Entwurf integrierter Schaltungen und Systeme Rust Gremien Institut für Informatik 11 GI{Fachgruppe 3.5.5 Architekturen für hochintegrierte Schaltungen Kümmel GI{Fachgruppe 4.3.1 Requirements Engineering in der industriellen Anwendung Ludewig GI{Fachgruppe 7.0.1 Intelligente Lernsysteme Gunzenhäuser GI/NTG Fachgruppe Fehlertolerante Systeme Burkhardt GI/NTG Fachgruppe Rechnernetze Burkhardt Gesellschaft für Mathematik, Oekonomie und Operations Research Knödel Gesellschaft für Mathematischnaturwissenschaftlichen Unterricht Gunzenhäuser IEEE Burkhardt IEEE Computer Society Burkhardt, Ludewig, Rathke (Affiliate) IEEE Design Automation Standards Subcommittee Burkhardt ISO/TC 173/SC 4 Aids and Adaptations for Communication Schweikhardt Linguistische Grundlagen für Sprachverarbeitung (Graduiertenkolleg an der Universität Stuttgart) Lehmann Österreichische Mathematische Gesellschaft Knödel Österreichische Statistische Gesellschaft Knödel Schweizerische Informatikergesellschaft Ludewig Verein Deutscher Ingenieure (VDI) Schöbel 12 Institut für Informatik Forschung 2 Forschung 2.1 Forschungsvorhaben und Forschungsgruppen 2.1.1 Abteilung Betriebssoftware Leiter Lagally Professor Eggenberger Wiss. Mitarbeiter Armbruster (bis 30.4.), Kümmel, Schimpf, Schöbel (ab 19.10.), Ziegler Programmierer Merkel, Schlebbe Verwaltungsangestellte Groß (bis 30.11.) Echtzeitdatenverarbeitung auf dem Personal Computer ( Otto Eggenberger, Uwe Berger ) Das Programmpaket MTS (MultiTasking Support) wurde weiterentwickelt. MTS erlaubt die quasi{parallele Ausführung mehrerer Programme als Prozesse auf einem Standard{PC. Es stellt Funktionen zur Synchronisation und zur zeit{ und ereignisbezogenen Ablaufsteuerung von Prozessen bereit. Die Benutzerschnittstelle zur interaktiven Bedienung des Systems wurde um ein Hilfesystem ergänzt. Dieses basiert auf Techniken, wie sie von Hypertext{Systemen bekannt sind. Als weiteres Hilfsmittel zur Kommunikation paralleler Prozesse wurden Funktionen zum Austausch von Botschaften implementiert. Durch die Entwicklung einer Platine mit einem AD{ und einem DA{Wandler entstand eine preisgünstige Möglichkeit zur Ein{/Ausgabe analoger Signale. Für Testzwecke wurden Programme zur Erkennung der Hardware{Konfiguration eines PCs und zur Beobachtung von internen Daten des Standard{Betriebssystems erstellt. Forschung Institut für Informatik 13 Platzsparende Parsingverfahren für allgemein kontextfreie Grammatiken ( Thomas Schöbel ) Allgemein kontextfreie Grammatiken kommen in vielen Anwendungen vor, bei denen mehrdeutige Sachverhalte dargestellt werden müssen. Beispiele dafür sind die Verarbeitung von natürlichen Sprachen, das Erkennen von Mustern in Chromosomen oder spezielle Programmiersprachen. Aus der Theorie der formalen Sprachen ist bekannt, daß es kontextfreie Grammatiken gibt, für die es eine exponentiell wachsende Zahl von möglichen Ableitungsbäumen gibt. Bereits bekannte Verfahren zum Parsen dieser Grammatiken (Earley, CYK) können diese Ableitungsbäume durch eine Datenstruktur darstellen, die O(n3) Platz beansprucht, wobei n die Länge des Eingabewortes darstellt. Es wurde ein neues Parsingverfahren entwickelt, das zur Darstellung aller möglichen Syntaxbäume nur noch O(n2) Platz benötigt. Dabei ist der Zeitbedarf mit O(n3) asymptotisch genau so gut wie bei allen anderen praktikablen Algorithmen. Zur Zeit wird untersucht, wie gut die konstanten Faktoren des Verfahrens im Vergleich zu den bereits bekannten Verfahren liegen. Es konnte bereits gezeigt werden, daß das neue Verfahren asymptotisch gleich schnell wie das Earley{Verfahren ist, auch im Falle eindeutiger bzw. LR(k){Grammatiken. Da der Platzbedarf von Algorithmen eine weit kritischere Größe darstellt als der Zeitbedarf, ist zu hoffen, daß das neue Verfahren das bisher meistverwendete Earley{ Verfahren ersetzen kann. Dazu werden im nächsten Jahr ausführliche Vergleiche angestellt werden. Projekt: Parsergenerator mit automatischer Fehlerbehandlung ( Klaus Lagally ) Der im Vorjahr entwickelte Parser{Generator WRG wurde weiterentwickelt und um weitere Betriebsmodi ergänzt. Neben einer vollen Syntaxfehlerbehandlung in den erzeugten Parsern, die nach Erkennen eines Syntaxfehlers versucht, wieder aufzusetzen, gibt es auch die Möglichkeit, nach dem ersten Fehler abzubrechen, sowie eine Version, die korrekte Eingabe voraussetzt. Die beiden letzten Fälle sind sinnvoll, wenn die Eingabe automatisch generiert ist, wie etwa bei späteren Pässen eines Compilers, und können wesentlich effizienter behandelt werden. Auch für den inhärent aufwendigen Fall eines wieder aufsetzenden Parsers lassen sich durch geänderte interne Datenstrukturen wesentliche Laufzeitgewinne erreichen; diese Entwicklung ist noch nicht abgeschlossen. 14 Institut für Informatik Forschung Projekt: Verarbeitung arabischer Texte ( Klaus Lagally, Mohsen Mardassi (Student) ) Die automatische Aufbereitung von mehrsprachigen Texten bereitet dann erhebliche Schwierigkeiten, wenn eine der beteiligten Sprachen einen speziellen Zeichensatz benötigt und/oder linksläufig ist. Dies betrifft speziell die hebräische und die arabische Schrift, wobei die letztere als verbundene Schreibschrift zusätzliche Probleme bringt. Für die reine Textverarbeitung liegen bereits eine Reihe von Industrie{Entwicklungen vor, die jedoch alle spezielle Hardware{Einrichtungen benötigen, deren Beschaffung sich für einen gelegentlichen Einsatz nicht lohnt. Außerdem ist für deren Bedienung eine spezielle Schulung erforderlich. Für das am Institut verbreitet eingesetzte System LaTEX wurde daher eine Erweiterung entwickelt, die es gestattet, arabische Texte und die gewohnten rechtsläufigen Sprachen zu kombinieren. Sie besteht aus einem TEX{Makropaket und einem arabischen NASH{Zeichensatz. Die Eingabekonventionen lehnen sich an die übliche wissenschaftliche Transkription an, spezielle Hardware ist nicht erforderlich. Lastverteilung und Speicherverwaltung bei der parallelen Ausführung von Logikprogrammen ( Stefan Schimpf ) Für die sequentielle Ausführung von Logikprogrammen wurden in den letzten zehn Jahren sehr effiziente Verfahren entwickelt. Diese Verfahren basieren jedoch auf der Verfügbarkeit eines globalen Speichers, auf den schneller Zugriff möglich ist, sowie auf einer Stapelverwaltung, die auf eine festgelegte sequentielle Ausführungsreihenfolge zugeschnitten ist. Das Ziel der Forschung ist die Entwicklung eines Ausführungsmodells für ein Multiprozessorsystem, das einerseits die Einschränkung der Ausführungsreihenfolge der Teilaufgaben lockert und auf einen gemeinsamen Speicher verzichtet, andererseits aber die Vorteile der sequentiellen Ausführungsmodelle soweit als möglich beibehält, um in einer Situation gleichmäßiger Lastverteilung mit jedem Prozessor etwa so schnell wie ein sequentielles Verfahren zu sein. Das parallele Modell soll auf einem kleinen Testfeld von vier Transputern implementiert werden. Messungen über den Kommunikationsaufwand bei verschiedenen Strategien zur Aufgabenverteilung sollen zunächst auf diesem kleinen Testfeld entwickelt und später eventuell auf einem größeren Testfeld durchgeführt werden. Forschung Institut für Informatik 15 Ein sehr schneller Algorithmus für Mustererkennung in Texten ( Udo Merkel, Bernhard Ziegler ) Daniel M. Sunday hat in [1] drei Suchalgorithmen vorgestellt, die nach seinen Untersuchungen schneller als das Verfahren von Boyer{Moore sein sollen (schnellstes bislang bekannte Verfahren). Wir konnten jedoch zeigen, daß Sundays Messungen inkorrekt sind, weil sie sich lediglich auf idealisierte Darstellungen des Boyer{Moore{Algorithmus beziehen, in denen der Vergleich Muster{Text explizit durchgeführt wird. In Boyer und Moores Originalversion werden zwei Fälle getrennt behandelt dergestalt, daß der schnellere von beiden ausschließlich über eine Verschiebefunktion fortgeschaltet wird. Für Muster der Länge 1 kommt es zu überhaupt keinem, für Muster der Länge > 1 nur in einer "Buchstabe paßt\{Situation zum Umschalten in den langsameren Fall des expliziten Vergleichs zwischen Text und Muster. Die Zahl solcher Vergleiche kann also nicht, wie von Sunday unterstellt, als Maß der Schnelligkeit eines Suchalgorithmus dienen. Aber auch wenn man die Zahl der Zugriffe auf den Text als Maß heranzieht, stellt sich heraus, daß die von Sunday vorgeschlagenen Verbesserungen sich nicht lohnen. Sundays Algorithmen benötigen bei jeder Verschiebung einen zusätzlichen Textzugriff; da nun bei natürlichen Sprachen die schnellere "Paßt nicht\{Situation zugleich die häufigere ist, muß die Zahl der Verschiebungen je Zugriff sich im Mittel verringern | unseren Untersuchungen zufolge bis auf die Hälfte [2]. Sundays Algorithmen lassen sich durch nachträgliches Implantieren der "Paßt/Paßt nicht\{Fallunterscheidung verbessern; der Effizienzgewinn reicht jedoch nicht, um Boyer und Moores ingeniösen Algorithmus auszustechen. [1] D.M. Sunday, Comm. ACM 33, 8, pp.132-142 (1990) [2] B. Ziegler, Bericht 2/90, Fakultät Informatik, Univ. Stuttgart Forschungsvorhaben: Antwortgenerator ( Peter Kümmel ) Durch die DFG anfänglich mit Sachmitteln gefördert, sind die Arbeiten zum Richtthema: "Speicherstrukturen für Antwortsucher\ 1989 weitergeführt worden. Ihre Ergebnisse dienen als Werkzeuge für die selbsttätige Spracherkennung und gliedern sich: 1. in Erhebungen über die "Post{Shannon'sche, nichtklassische Informationstheorie\, basierend auf den sechs Deuter{Kriterien einer Bedeutung und 2. Neukonzeptionen "Nicht v. Neumann'scher Netzwerk{ und Speicherstrukturen\ 16 Institut für Informatik Forschung Zu vorstehend 1. und 2. stehen Manuskripte für Buchmonographien zur Publikation an. Der Antwortgenerator soll zur Simulation a) auditiv wahrnehmbarer, natursprachlicher Dialoge in Echtzeit und b) schöpferischer und origineller Assoziationsfunktionen des menschlichen Hirns ausgelegt sein. Für a) dient der internationale Flugsicherungssprechfunk, begrenzt auf die Bodenkontrolle als Modell, für b) ein Minithesaurus mit Inhalten, die sich auf die Deuterkriterien beziehen. Es wurden weitere, dreidimensional abgeleitete, Kugelalgorithmen entwickelt. Dabei helfen die Deuterkugel{Algorithmen dem Vervollständigen der Informationstheorie und schnelleren Assoziationen sowie Findefunktionen. Alles dient zum Wahren des Echtzeitrahmens bei der Spracherkennung von 4{6 Silben/s Sprechgeschwindigkeit und 0,5{1,5 s Antwortintervall. Ergebnisse der nichtklassischen Informationstheorie ergänzen zunehmend Erkenntnisse über Anwendungen des abgelegten Inhalts für schnelle Such{ und Assoziationsvorgänge in Speichern. Dies wird erforderlich bei der Spracherkennung mit selbsttätiger Inhaltzuordnung und automatischer Antwortsuche im Echtzeitrahmen. Forschungskontakte Hewlett Packard, Böblingen (Rochlitzer) Kernforschungszentrum Karlsruhe (Trauboth) Kernforschungszentrum Karlsruhe, IDT (Jaeschke) MPI für Biologische Kybernetik, Tübingen (Reichardt) GMD{Forschungsstelle Karlsruhe (Grosch) Universität Erlangen{Nürnberg (Fischer) Forschung Institut für Informatik 17 2.1.2 Abteilung Computer{Systeme Leiter Burkhardt Mitarbeiter Krause, Homeister, Moser, Rust (bis 30.6.), Sticcotti (ab 5.11.), Weiss, Walter, Zimmermann (ab 1.9.), Zipperer Übersicht Der Berichtszeitraum war gekennzeichnet durch große Personalfluktuation. Darunter haben die Forschungsvorhaben sehr gelitten. Dennoch konnten beachtliche Ergebnisse erzielt werden. Im Forschungsvorhaben über das Verhalten paralleller Systeme wurden die Arbeiten über den Einfluß von Ein{ und Ausgabe, sowie Kommunikation darin, auf das Systemverhalten weiter fortgeführt. Ein massiv paralleles Multicomputersystem zur Berechnung entkoppelter Probleme ( Dieter Homeister ) Für die Problemklasse der vollständig entkoppelten Probleme wird eine geeignete Parallelrechner{Architektur, Topologie und Lastbalancierungs{Software entwickelt. Bisherige statische Scheduling{Verfahren erwiesen sich dabei als ungeignet. Durch die Rekonfigurierbarkeit des Systems kann der Rechner außer für entkoppelte Berechnungen auch als Universalrechner genutzt werden. Dies wurde durch den Betrieb mit dem verteilten Transputerbetriebssystem Helios gezeigt. Das System besteht aus 25 Transputern ohne globalen Speicher. Es wird Wert auf eine sehr hohe Effizienz des Parallelrechners gelegt, um die Lösung auch auf Systeme mit sehr vielen Prozessoren übertragen zu können. Dazu wurden systematische alle Verlustquellen untersucht und weitgehend ausgeschaltet. Mit 25 Prozessoren ist noch ein nahezu linearer Speedup möglich. Eine dieser Verlustquellen ist durch die Programmladezeit bedingt. Daher wurde ein Verfahren entwickelt, um Transputersysteme parallel booten zu können. Transputernetzwerke werden gewöhnlich sequentiell gebootet. Das hier entwickelte Verfahren ermöglicht es, beliebig viele Transputer gleichzeitig mit demselben Code zu laden, ohne daß dies wesentlich länger dauert als das Laden eines einzelnen Transputers. Auf diese Art können auch große Datenmengen sehr schnell in großen Transputernetzen verteilt werden. 18 Institut für Informatik Forschung Transputer kommunizieren über sogenannte Links, bidirektionale serielle Zweidraht{ Verbindungen mit bis zu 20 MBit/s. Sie arbeiten mit einem Byteprotokoll mit Handshake für jedes Byte auf der entgegengesetzten Leitung. Zum parallelen Booten werden diese Transputerlinks verzweigt. Dies ist zwar vom Entwickler der Transputer nicht vorgesehen worden, kann aber dennoch unter Einhaltung aller Spezifikationen realisiert werden. Eine Zusatzlogik, die in 2 GALs Platz findet, sorgt für das korrekte Zeitverhalten. Diese Anordnung kann auch als serieller Datenbus mit einem Sender und vielen Empfängern interpretiert werden. Umfangreiche Meßreihen ergaben eine völlige Fehlerfreiheit. Automatisierung des Entwurfsprozesses für integrierte Schaltungen ( Stefan Rust (bis 30.6.90 ) ) Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde eine interaktive, graphische Entwurfsumgebung (SYSEDIT) entwickelt, die den explorativen Systementwurf von integrierten Schaltungen unterstützt. SYSEDIT stellt eine durchgehende Unterstützung des Entwurfsprozesses von der Entwicklung der Vrhaltensbeschreibung, der Erstellung der Architekturbeschreibung auf Register{Transfer Ebene bis zur Chip{Implementierung zur Verfügung. Das Entwurfssystem beinhaltet eine umfangreiche Toolbox für die Phasen des System{ und Architekturenentwurfs und die Bewertung des Entwurfsergebnisses. Diese Funktionen erlauben ein "Fast Prototyping\ unterschiedlicher Entwurfsalternativen. Einzelne Entwurfsschritte lassen sich unter Verwendung einer regelbasierten Entwurfssprache anwendungsspezifisch automatisieren. Die Entwurfssystem umfaßt die graphische Unterstützung für die Erstellung und Optimierung der Verhaltensbeschreibung und ihre Simulation und Bewertung. Die Bewertung erlaubt die Verteilung einzelner Systemfunktionen auf die Software{ oder Hardwareebene einer spezialisierten integrierten Schaltung. Es stehen Synthesefunktionen für die Umsetzung der Verhaltensbeschreibung in reihbare Prozessorstrukturen zur Verfügung. Die generierten Architekturbeschreibungen lassen sich sofort graphisch darstellen und in Simulationsmodelle in der Hardwarebeschreibungssprache KARL{III umsetzen. Die Simulation erlaubt eine Verifikation des Systems auf Hardware{, Mikroprogramm{ und Softwareebene. Ein Floorplanner für die Bewertung der Chip{Implementierung erlaubt die frühzeitige Abschätzung der Realisierbarkeit des Entwurfs in einem Semi{Custom ASIC. Die noch fehlenden Komponenten für diese durchgehende Entwurfsunterstützung konnten fertiggestellt und die Funktionsweise des Entwurfssystems SYSEDIT an hand von Entwurfsbeispielen am Tag der offenen Tür des Instituts demonstriert werden. Forschung Institut für Informatik 19 Das im Rahmen des Forschungsprojektes mit SYSEDIT entworfene Sortierchip für die Bildverarbeitung konnte durch die Unterstützung des Instituts für Mikroelektronik (IMS), Stuttgart (Herr Roos, Herr Dr. Schwederski, Prof. Dr. Höfflinger) hergestellt werden. Tests am IMS unter Verwendung der speziellen Festfunktionen des Sortierchips zeigten die korrekte Arbeitsweise des Sortierchips \on first silicon". Die Daten des Chips sind: Technologie ACMOS 2um Gate Forest Chip 9.6 mm x 8.7 mm Core 7.0 mm x 5.7 mm benutzt Anzahl Zeilen 1879 Anzahl Transistoren 18 000 (aktiv) I/0 Pads 80 Signal + 40 Power Leistung 0.9 W (Worst case) Speed min. 5 Mhz Pixel Takt Dabei konnte bei der Verlagerung des Sortieralgorithmus in eine integrierte Schaltung gegenüber einer Software{Lösung unter Verwendung eines 68020 Mikroprozessors (16 Mhz) eine Leistungssteigerung von über 700x in der Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht werden. Im Rahmen dieser Fallstudie wurde gezeigt, wie durch die umfassende Entwurfsunterstützung für den Systementwurf eine Verkürzung der Entwicklungszeit des Sortierchips um fast die Hälfte erreicht werden kann. SPARC Koprozessor Board für PC ( Jörg Walter ) Ähnlich den in der Abteilung vorhandenen Transputersystemen sollte mit einem Cypress CY7C601SPARC Prozessor eine Einschubkarte für PCs entwickelt werden. Diese Technik hat den Vorteil, daß Filesystem und Bildschirmsteuerung sowie die Tastatureingabe vom PC abgehandelt werden. Dadurch vereinfacht sich der Entwurf und der Benutzer trifft auf eine bekannte Umgebung. Die SPARC Karte ist für maximal 16Byte Hauptspeicher ausgelegt und besitzt zusätzlich 64Byte schnelles statisches RAM. Da zum Zeitpunkt der Entwicklung noch kein Cache{Controller verfügbar war, bildet der statische Speicher einen Teil des Hauptspeichers. Über eine serielle Schnittstelle kann auch von einem Terminal aus auf die Karte zugegriffen werden, die Taktfrequenz des Systems beträgt 22MHz. Durch die Komplexität der erforderlichen Logik war eine Realisierung mit den verfügbaren Bestückungstechniken (einseitig, keine SMD{Technik) auf einer PC Einsteckkarte nicht möglich. Das Layout beanspruchte 2 Doppel{Europakarten mit je 6 Lagen, deren Fertigung aus finanziellen Gründen nicht realisiert werden konnte. 20 Institut für Informatik Forschung Um Projekte dieser Art durchführen zu können, wurde mit der Firma Wandel & Goltermann in Eningen eine Absprache getroffen, nach der Layouts der Abteilung bei WG gefertigt werden. Eine Bedingung dafür war, daß die Layouts nahtlos in den Fertigungsprozeß bei WG übernommen werden können. Für die Schaltplan{Eingabe und Leiterplattenentwicklung wird CADSTAR verwendet, das auf PCs läuft und im interaktiven Betrieb brauchbare Layouts liefert. Schwierigkeiten gab es vor allem bei der Anpassung der Schnittstelle zu den NC{gesteuerten Bohr{ und Fräsmaschinen, die jedoch mit Hilfe der Mitarbeiter von Wandel & Goltermann bewältigt wurden. Das erste Layout, eine 4{lagige Platine für ein Transputersystem wurde kurz vor Jahresende fertiggestellt. Mit der nun im Hardware{Labor vorhandenen Ausrüstung, vom elektronischen Leiterplattenentwurf über die Simulation bis hin zu Meßgeräten wie Logikanalyzer und Digitaloszilloskop können nun auch größere Projekte bis zur Hardware{Ebene realisiert werden. SYSEDIT{Weiterentwicklung ( Hans-Georg Zipperer ) Die Arbeiten an der integrierten Entwurfsumgebung SYSEDIT, die von Herrn Rust begonnen wurden, wurden fortgeführt. Es wurde ein Programmpaket zur Synthese von mikroprogrammierten und hartverdrahteten Steuerwerken implementiert. Weitere Arbeiten sind derzeit im Gange. Zur Unterstützung des Entwurfs von Schaltungen mit Xilinx{LCAs wurden 2 Compiler für die Synthese endlicher Automaten (Moore{ und Mealy{Maschinen) auf MS{DOS portiert und an die Xilinx{Software angepaßt. Die Entwicklung weiterer Werkzeuge für dieses System ist geplant. Um die Programmierung der Sun{Workstations unter der graphischen Oberfläche Sun- View zu vereinfachen, wurde ein Programmgenerator implementiert, der die interaktiv{graphische Entwicklung der Benutzeroberfläche einer Applikation ermöglicht und sodann den Quellcode zur Implementierung dieser Benutzeroberfläche erzeugt. Derartige sog. Interface Builder werden für die Programmierung graphischer Benutzeroberflächen zunehmend eingesetzt. Die Kontakte zum Institut für Mikroelektronik (IMS) wurden vertieft und eine enge Kooperation zwischen den Instituten vereinbart. Der von Herrn Rust entwickelte Sortierchip zur Echtzeit{Bildverarbeitung wurde vom IMS gefertigt und erwies sich als funktionstüchtig. Der gemeinsame Entwurf und die Fertigung weiterer Chips sind geplant. Forschung Institut für Informatik 21 2.1.3 Abteilung Dialogsysteme Leiter Gunzenhäuser Wiss. Mitarbeiter Böcker (bis 30.06), Hanakata, Herczeg, Hohl (ab 1.11.), Knopik, Mahling (ab 1.03.), Maier, Nitsche (ab 1.10.), Ressel (ab 1.09.), Schwab (bis 30.11.), Schweikhardt, Weber (bis 30.06.) Programmierer Kreppein, Werner Verwaltungsangestellte R. Martin, Wieland Hilfskräfte Bayer, Förch, Lorch, Kochanek, Recker, Milan, Nitsche, Ruhland, Sander, Strobel, Wihofsky, Wichert 1. Grundlagen, Methoden und Anwendungen der Mensch{Computer{Kommunikation 1.1 Überblick In den Forschungsvorhaben der Abteilung Dialogsysteme werden Methoden aus der praktischen und der theoretischen Informatik sowie der kognitiven Psychologie auf Aufgabenstellungen der Mensch{Computer{Kommunikation angewandt. Im Berichtsjahr befaßten sich die einzelnen Vorhaben mit (1) prototypischen Methoden und Werkzeugen zur Gestaltung von wissensbasierten Benutzerschnittstellen insbesondere für Anfragesysteme (Projekt DRUID im Rahmen zweier europäischer RACE{Projekte), (2) der Erstellung eines "intelligenten\ Tutors für den Kompositionsunterricht (DFG{Forschungsvorhaben), (3) rechnerunterstützten Hilfsmitteln für Blinde und Sehbehinderte, (4) der Entwicklung und Erprobung moderner Benutzeroberflächen für Blinde und Sehgeschädigte (gemeinsam mit Fa. Papenmeier, Schwerte) sowie (5) der Weiterentwicklung von objektorientierten Sprachen zur Wissensrepräsentation. Das Berichtsjahr war gekennzeichnet durch den Beginn neuer, unter (1), (2) und (4) genannter Vorhaben. Eine Reihe von Publikationen und Präsentationen bezog sich aber noch auf die 1989 erfolgreich abgeschlossenen Vorhaben. So konnten wesentliche Ergebnisse aus der Arbeit der früheren Forschungsgruppe INFORM in neue Vorhaben übernommen und gemeinsam mit der Firma SEL weiterentwickelt werden. 22 Institut für Informatik Forschung Ein neues von der DFG gefördertes Projekt befaßt sich mit rechnerunterstütztem Lernens im Kompositionsunterrichts und wird gemeinsam mit der Musikhochschule Stuttgart durchgeführt. Wesentliche Ergebnisse der seit 1978 bestehenden Forschungsgruppe "Angewandte Informatik für Blinde\ konnten auch in das mit der Firma Papenmeier begonnene Kooperationsprojekt übernommen werden; hier konnten 1990 insbesondere die Grundlagen für ein europäisches Projekt gelegt werden, das 1991 beginnen kann. Kleinere Vorhaben der Abteilung befaßten sich ferner mit der Anwendung von Hypertext{ und Hypermediensystemen sowie mit der Anfertigung einer umfangreichen Studie über die Entwicklung und den Einsatz von qualititativ hochwertiger Lernsoftware im Bereich der Informatik. Die Anfertigung der Studie und weitere Arbeiten der Abteilung im Zusammenhang mit der Akademischen Software Kooperation (ASK) werden von der Firma IBM Deutschland GmbH im Rahmen eines Kooperationsvertrags unterstützt und finanziell gefördert. Schließlich wirkte die Abteilung beratend und im Rahmen von Diplomarbeiten an einem Vorhaben über "Ethik der Informationsverarbeitung\ mit, das das Institut für Sozialforschung der Universität Stuttgart gemeinsam mit der Firma IBM Deutschland GmbH begonnen hat. Auch im Berichtsjahr wurden von der Abteilung Dialogsysteme neue Aktivitäten im Bereich der Informatikausbildung initiiert. Die im WS 89/90 begonnene Lehrveranstaltung "Grundlagen der Informatik\ für die Studiengänge Luft{ und Raumfahrttechnik, Physik, Vermessungswesen und andere technische Studiengänge wurde im SS 1990 fortgeführt und im WS 1990/91 erneut abgehalten. Gemeinsam mit der Abteilung "Intelligente Systeme\ wurde im SS 1990 ein Fachpraktikum zur Lehrveranstaltung "Interaktive und intelligente Systeme\ für Studierende im 6. Fachsemester eingeführt. 1.2 Forschungsgruppe DRUID: Projekte MCPR und GUIDANCE gefördert von der Firma SEL ( Jürgen Herczeg, Hubertus Hohl (seit 1.11.), Matthias Ressel (seit 1.9.), Thomas Schwab (bis 30.11.) und studentische Mitarbeiter ) In diesem Vorhaben arbeitet die Forschungsgruppe DRUID seit 1.4.1989 mit einer Forschungsgruppe der Firma SEL, Pforzheim, im Rahmen der europäischen RACE{ Projekte MCPR (R1038) und GUIDANCE (R1067) zusammen. Am Gesamtprojekt sind verschiedene internationale Industriepartner beteiligt. Ziel ist es, schnelle Breitbandkommunikationstechniken zu entwickeln und anhand von konkreten Anwendungssystemen zu demonstrieren. Die Breitbandkommunikation soll zum Forschung Institut für Informatik 23 Austausch von Multimedia{Information genutzt werden in Form von Texten, Festbildern, Bewegtbildern (Videos) sowie akustische Information (Sprache und Musik). Darüberhinaus sind in das System auch Kommunikationstechniken wie beispielsweise Videokonferenz zu integrieren. Als Anwendung wird ein Informationssystem zum Anfordern und Inspizieren von Reiseinformation entwickelt. Die zugrundeliegenden Daten sind objektorientiert repräsentiert und bilden ein Netz aus Informationsknoten, die Verweise auf verschiedenartig gespeicherte Multimedia{Informationen enthalten. Beim Abrufen der gewünschten Informationen werden der Ansatz einer formalen Anfrage nach dem Prinzip relationaler Datenbankanfragesprachen und Browsingtechniken, wie sie in Hypertextsystemen verwendet werden, miteinander verknüpft. Die formalen Anfragen dienen dabei im wesentlichen dazu, geeignete Einstiegspunkte für das Browsing zu finden. Folgende Arbeiten wurden im Berichtsjahr durchgeführt: Das interaktive Anfragesystem HyperQuery wurde implementiert und in ein vom Projektpartner SEL entwickeltes Hypermedia{Browsingsystem integriert. Die Anfrage wird menüorientiert erstellt und ist inkrementell modifizierbar. Die Implementierungen basieren auf Arbeiten, die im Vorjahr innerhalb des MCPR{Projektes durchgeführt wurden. Innerhalb des GUIDANCE{Projektes wurde die Benutzerschnittstelle des Anfragesystems ergänzt um eine direkt manipulative, graphikorientierte Komponente, die als Alternative zur textorientierten, formalen Anfrage verwendet werden kann. Die Implementierung dieser Komponente wurde anhand einer von SEL erstellten formalen Benutzerschnittstellenspezifikaton durchgeführt. Die Implementierung der Benutzerschnittstellen erfolgte mit Hilfe des parallel dazu entwickelten objektorientierten Benutzerschnittstellen{Baukastens XIT für das X Window System. Dieser stellt bereits vordefinierte Benutzerschnittstellenobjekte sowie Mechanismen zum Definition neuer Objekte zur Verfügung. 1.3 Forschungsprojekt: Ein intelligenter Tutor für den Kompositionsunterricht gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft ( Heinz-Dieter Böcker (bis 30.06.), Andreas Mahling, Rainer Wehinger von der Staatl. Hochschule für Musik und Darstellende Kunst, Stuttgart und studentische Mitarbeiter ) Die Arbeiten bauen auf einem ebenfalls von der DFG geförderten Kleinprojekt zur Repräsentation musikalischen Wissens aus dem Jahre 1987 auf. In der ersten Projektphase liegt der Schwerpunkt auf den Gebieten der musikalischen Wissensrepräsen- 24 Institut für Informatik Forschung tation, der Gestaltung intelligenter computergestützter Kompositionswerkzeuge und deren Einsatz in der Lehre. Im Rahmen des Musikprojekts wurden 1990 sowohl Systemkomponenten weiterentwickelt, die zum Zeitpunkt des Projektbeginns im März 1990 bereits zur Verfügung standen, als auch neue, das Gesamtsystem ergänzende Prototypen implementiert. Das gegenwärtige System besteht aus einem Sequenzer, einem Noteneditor, einem Phrasenstruktur{Editor, einer mit Hypertext vergleichbaren Dokumentationskomponente, einer Musikwissensbasis (Objekte des musiktheoretischen Grundwissens und ausgewählte speziellere Kapitel z.B. aus der Harmonielehre) sowie einem Werkzeug für den Entwurf graphischer Editoren für Objektnetze. Die durchgeführten Arbeiten waren insbesondere darauf ausgerichtet, die verwendete Entwicklungsumgebung (Smalltalk{80 auf Sun 3/60, Atari ST4) möglichst schnell zu einer "Musik{Arbeits{ und Lernumgebung\ auszubauen. Hierzu wurde die Implementierung eines MIDI{Sequenzers fortgesetzt, der es erlaubt, den Rechner wie eine Mehrspur{Tonbandmaschine zu benutzen, wobei die tatsächlichen Möglichkeiten dieses Prototyps die Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit einer Tonbandmaschine bei weitem übertreffen. Da für die Workstation eine MIDI{Schnittstelle1 nicht verfügbar war, erfolgte der Anschluß des aus Projektmitteln beschafften Yamaha Sample{Players über einen Personal Computer (Atari ST4), der mit den erforderlichen Schnittstellen (RS232 von und zur Workstation, MIDI von und zum Synthesizer) ausgerüstet war. Die Notwendigkeit zumindest einer graphischen Notation zur Unterstützung der musikalisch{kompositorischen Arbeit führte zur Entwicklung eines Noteneditors, zu dessen Besonderheiten es gehört, nicht nur die Bezüge zwischen Notationssymbolen explizit zu repräsentieren, sondern zum Teil auch die musikalische Bedeutung von Symbolen bzw. Symbolgruppen (siehe Abb. 2.1). Da es zu den erklärten Zielen des Projekts gehört, zu zeigen, daß mit wissensbasierten Musiksystemen eine qualitativ neue Ebene in der computergestützten musikalischen Arbeit erreicht werden kann, wurde mit dem Entwurf und der Implementierung eines Systems begonnen, das ein (über den Sequenzer) eingespieltes Musikstück selbständig notiert, also eine Partitur erstellt. Den musikalisch{kompositorischen Aspekten des Projekts wurde durch die Entwicklung mehrerer Prototypen eines Phrasenstruktur{Editors Rechnung getragen. Sowohl das musikalische Material (Daten) als auch die Verarbeitungsvorschriften (Programm) werden in diesem Editor graphisch repräsentiert. Durch den praktischen Einsatz des Systems in Vorlesungen und Seminaren an der Staatlichen Hochschule für Musik und Darstellende Kunst Stuttgart, konnte die Relevanz der im Projekt entwickelten Ansätze überprüft werden. 1Musical Instrument Digital Interface Forschung Institut für Informatik 25 Abbildung 2.1: Der Noteneditor. 1.4 Forschungsgruppe: "Angewandte Informatik für Blinde\ ( Waltraud Schweikhardt, Gerhard Weber (bis 30.6.), Alfred Werner und studentische Mitarbeiter, Gastwissenschaftler Endr?e Pint?er aus Ungarn (bis 15.09.) ) Im Berichtsjahr hatte die Arbeit der Forschungsgruppe drei Schwerpunkte: (1) Tastbare Wiedergabe gedruckter Dokumente: Es wurde ein Verfahren entwickelt und implementiert, mit dem zu einem mit Hilfe eines Scanners erfaßten gedruckten Dokument eine tastbare Orientierungsseite geprägt wird. Homogene Blöcke (Text, Graphik, ...) werden gefunden und mit entsprechenden Punktmustern versehen ausgegeben. Eine solche "Orientierungsseite\ ermöglicht es blinden Lesern, den Inhalt schneller und gezielt zu erfassen. Schwarz-weiß{Graphiken werden nach einem selbst entwickelten Algorithmus in tastbare Punktmuster abgebildet. Der Algorithmus ist in der Programmiersprache APL2 auf einem Rechner vom Typ IBM PS/2 implementiert. Der Zeichensatz wird in Anlehnung an unsere Punktschrift{Codierung des APL{Zeichensatzes aus dem Jahr 1980 in 8{Punktschrift codiert, so daß APL2 auch von Blinden benutzt werden kann. (2) Rechnerunterstützte Hilfen für Gehörlose: Die Arbeiten am Bildlexikon für gehörlose Schüler wurden vorläufig abgeschlossen. Das Programm enthält insbesondere eine Dialogkomponente, die es ermöglicht, Teillexika für spezielle Unterrichtszwecke zu bilden. Das Lexikon wurde an der Paulinenpflege in Winnenden, einem Berufsbildungswerk und Schulen für Gehörlose und Schwerhörige, vorgeführt und zur Erprobung zur Verfügung gestellt. (3) Verbindung von Zeigebewegungen und Sprachausgabe: 26 Institut für Informatik Forschung Es wurde eine Interaktionsmethode entwickelt, die es ermöglicht, Wörter und Buchstaben mit einem Zeigeinstrument (hier mit einer Maus) auszuwählen und vorlesen zu lassen. 1.5 Forschungsprojekt: Benutzeroberflächen für Blinde und Sehgeschädigte gefördert von der Fa. Papenmeier GmbH & Co, KG, Schwerte ( Gerhard Weber (seit 01.09.) und studentische Mitarbeiter ) Textverarbeitungs{ und Tabellenkalkulationsprogramme verwenden immer häufiger graphische Benutzeroberflächen. Bisher ist es jedoch nicht möglich, derartige Bildschirminhalte in Braille wiederzugeben, da die Schriftzeichen nur durch ihr Bild und nicht anhand ihrer Codierung wiedergegeben werden. Das Projekt hat zum Ziel, Interaktionsmethoden zur Textbearbeitung auf der Basis einer Punktschriftanzeige Blinden zugänglich zu machen. Blindenschrift kennt kaum Attribute für einzelne Zeichen, die normalerweise beim Setzen von Texten verwendet werden. (Es ist z.B. nicht möglich, die Zeichen kursiv zu stellen, sie wären unleserlich.) Es werden deshalb Konzepte entwickelt, wie verschiedene Zeichenattribute (z.B. Fettschrift, Farbe) beim interaktiven Erkunden des Bildschirms durch die Gestaltung des Dialogs zugänglich werden. Diese eher statische Analyse des Bildschirminhalts bildet die Grundlage zur dynamischen Wiedergabe von flächenhaft angeordnetem Text, wie z.B. in Fenstersystemen oder in Textverarbeitungsprogrammen, die gleichzeitig Graphiken und Text darstellen. Im Berichtsjahr konnten die bisherigen Forschungsergebnisse zur Umsetzung von direkten Interaktionsformen (wie sie in Fenstersystemen verwendet werden) auf mehreren Arbeitstreffen der Concerted Action on Technology and Blindness der Europ. Gemeinschaft vorgestellt werden. 1.6 Objektorientiertes Programmieren: Implementierung der objektorientierten Sprache CTALK ( Kenji Hanakata und studentische Mitarbeiter ) Im Berichtsjahr wurde eine Benutzerschnittstelle für die objektorientierte Sprache CTALK auf der Basis von X{Windows entwickelt. Im Gegensatz zu Smalltalk, bei dem die graphischen Komponenten konsequent als Objekte bzw. deren Methoden definiert sind, werden sie in der entworfenen Schnittstelle nur über eine definierte Ebene als "Schnittstellenobjekte\ bzw. "primitive methods\ in CTALK integriert. Die Methoden rufen jeweils direkt eine in C geschriebene Funktion auf, die anderseits auf der Forschung Institut für Informatik 27 C{Ebene verschiedene Widgets (höhere Funktionseinheiten in X{Windows) bzw. Xlib (Bibliotheksfunktionen) aufrufen. Auf diese Weise werden die Schnittstellen zwischen CTALK und X{Windows klar definiert. Im wesentlichen bestehen die Schnittstellen aus Browser{Teil und Applikationsteil. Der Browser{Teil erleichtert den Benutzern die sogenannte Navigation in der Wissensrepräsentation, während der Applikationsteil ihnen die Werkzeuge für den Entwurf einer anwendungspezifischen visuellen Schnittstelle, wie "Buttons\, "PullDownMenues\, Text{ und Graphik{Windows zur Verfügung stellt. Der Browser hat bei einem praktischen Einsatz die gewünschte Mächtigkeit und Leistungsfähigkeit gezeigt. 1.7 Hypertext{ und Hypermedien{Systeme ( Thomas Knopik, Doris Nitsche (seit 1.10.) und studentische Mitarbeiter ) Im Berichtsjahr wurde ein Informationssystem für größere wissenschaftliche Veranstaltungen entwickelt. Es strukturiert die Gesamtveranstaltung hierarchisch in deren Teilbereiche, Sitzungen in den Teilbereichen sowie einzelne Vorträge. Das System beinhaltet Informationen über Zeit und Ort des Ereignisses sowie die dazu in Relation stehenden Räumlichkeiten, Vortragenden und Themen. Als Implementationsumgebung wurde HyperCard auf einem Macintosh gewählt. Dadurch stand für den Benutzer eine leicht zu erlernende und bedienende Benutzerschnittstelle zur Verfügung. Sie ermöglicht es dem Benutzer, mit direkter Manipulation das System entlang der Hierarchiepfade, der Relationen, alphabetischer Listen und eines Zeitplans zu durchwandern. Außerdem hat er die Möglichkeit, nach bestimmten Personen und Themen zu suchen. Parallel dazu wurde ein Autorensystem entwickelt, mit dem die Informationssysteme über verschiedene Veranstaltungen generiert werden können. Dabei liegt die Grundstruktur und das Funktionalitätsspektrum fest. Der Autor baut mit Hilfe des Autorensystems die Hierarchie der Ereignisse auf. Dabei wird er vom System dahingehend unterstützt, daß es die Raum{, Personen{ und Themenkarten automatisch erzeugt und die bereits bekannten Informationen darauf überträgt. Zusätzlich generiert das System alphabetisch geordnete Listen der Veranstaltungen, Personen, Themen und Räume sowie einen chronologischen Zeitplan. Die Konsistenz der Information auf den verschiedenen Karten und Listen wird bei Änderungen automatisch aufrechterhalten. Das Informations{ und Autorensystem wurde anhand der 20. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik in Stuttgart erprobt. 28 Institut für Informatik Forschung 1.8 Studie: Entwicklung und Einsatz von qualitativ hochwer- tiger Lernsoftware auf dem Gebiet der Informatik gefördert von der Firma IBM ( Rul Gunzenhäuser, Dieter Maier ) Ziel der im Rahmen eines Kooperationsvertrag mit IBM durchgeführten Arbeiten ist die Förderung der Entwicklung und des Einsatzes von qualitativ hochwertiger Lernsoftware auf dem Gebiet der Informatik. Durch die Studie soll die Arbeit der Softwaregruppe "Informatik\ der Akademischen Softwarekooperation (ASK) unterstützt werden. Im einzelnen werden in der Studie der Einsatzzweck von Lernsoftware für die Ausbildung in Informatik geklärt, Kriterien für die Bewertung erarbeitet, sowie eine Bestandsaufnahme und Bewertung bestehender Lernsoftware im Fachbereich Informatik durchgeführt. Weiterführende Konzepte zur Entwicklung von Lernsoftware und Initiativen zur Förderung der Erstellung von fachspezifischer Software für die Ausbildung sollen erarbeitet werden. Weitere Aktivitäten im Rahmen der Studie waren die Mitwirkung bei der Begutachtung der Lernsoftware im Rahmen der ASK Hochschulsoftwarepreise und Empfehlungen für das Einstellen von referierter Informatik{Lernsoftware in die ASK{Datenbank SISY. 2. Informatikausbildung Auch im Berichtsjahr wirkte der Abteilungsleiter in mehreren Gremien mit, die sich mit der Informatikausbildung an Hochschulen und mit dem Informatikunterricht an Schulen befassen, so im Fachbereich "Ausbildung und Beruf\ und im Fachausschuß "Informatikausbildung in Studiengängen an Hochschulen\ der Gesellschaft für Informatik e.V. Als Vorsitzender des Fakultätentages Informatik an Hochschulen der Bundesrepublik hatte er mannigfache Aufgabestellungen der Informatikausbildung und {weiterbildung initiativ zu verfolgen und in unterschiedlichen Gremien | insbesondere der Hochschulrektorenkonferenz (HRK) | zu vertreten. Im Berichtsjahr konzentierten sich die Arbeiten insbesondere im Entwurf einer neuen Rahmenprüfungsordnung für den Diplomstudiengang Informatik an wissenschaftlichen Hochschulen sowie auf die Integration von wissenschaftlichen Hochschulen im Gebiet der früheren DDR in die Bundesrepublik. Bei mehrerer Vortrags{ und Studienreise des Abteilungsleiters zu den Hochschulen in den jetzigen neuen Bundesländern wurden Kontakte geknüpft sowie unterschiedliche Förderungsmaßnahmen für die Informatikausbildung initiiert und begutachtet. Forschung Institut für Informatik 29 Im Berichtsjahr war Herr Gunzenhäuser Mitglied mehrerer Beratungsgremien an den Universitäten Hagen (Thema: Forschungsvorhaben im Bereich des rechnerunterstützten Lernens), Karlsruhe (Themen: Ausbildung blinder Informatikstudenten ud Akademische Software Kooperation) und Tübingen (Lehrerfortbildung in Informatik). Gemeinsam mit Prof. Mandl (Tübingen und München) wurde zum vierten Mal eine Fachtagung über "Intelligente Lernsysteme\ vorbereitet und durchgeführt. Diese Tagung wurde im Rahmen der 20. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik e.V. abgehalten; an ihr nahmen mehr als 80 Fachkollegen aus der Informatik, der Linguistik und der Kognitiven Psychologie teil. Forschungskontakte Carnegie Mellon Unversität, Dep. of Computer Science, Pittsbourgh, Pa., USA (Prof. A. Newell, Prof. H. A. Simon, Prof. G. Stelle, Prof. J. Carbonell, Prof. Ph. Hayes) Deutsche Blindenstudienanstalt Marburg a.d.Lahn (K. Britz und R. F. W. Witte) Deutsches Taubblindenwerk Hannover (F. Zekel) Electrotechnical Laboratories Tsukuba, Japan (Prof. Yokoyama, Prof. Ishizaki) Firma F. H. Papenmeier GmbH & Co.KG Schwerte (J. Bornschein) Forschungsinstitut für Anwendungsorientierte Wissensverarbeitung an der Universität Ulm (FAW) (Prof. W. Radermacher, Dr. D. Rösner, Dr. W.-F. Riekert) Freie Universität Berlin, Institut für Informatik (Prof. Strothotte) Fujitsu Laboratories Kawasaki, Japan (Prof. T. Hayashi, Prof. Uchida) Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung (GMD) St.Augustin (Dr. Hoschka, Dr. Dzida, Dr. Wißkirchen) Hewlett Packard Research Laboratory Böblingen (Frau A. Sonntag, Herr Ritter) IBM Deutschland GmbH Stuttgart, Bereich Wissenschaft (Dr. W. Glatthaar) IBM Deutschland GmbH, Wissenschaftliches Zentrum Heidelberg (Dr. A. Blaser, W. Wernecke, Dr. Th. Strothotte) IBM Deutschland GmbH, Labor Schönaich (Dr. Th. Fehrle) Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation der Fraunhofer-Gesellschaft Stuttgart (Prof. Bullinger, J. Ziegler und wissenschaftliche Mitarbeiter) Institut für Informatik der Universität Karlsruhe (Prof. A. Schmitt, Modellversuch Informatik für Blinde) Institut für Maschinelle Sprachverarbeitung der Universität Stuttgart (Prof. Chr. Rohrer) Institute of Computer Science - FORTH, Heraklion, Griechenland (Dr. C. Stephanidis) 30 Institut für Informatik Forschung International Association of Pattern Recognition (Prof. T. Pavlidis) METEC Ingenieur GmbH, Medizintechnik - Feinwerktechnik, Stuttgart Overbrook School for the Blind, International Program, Philadelphia, Pa. USA (Frau A. Rimrott) SEL Forschungszentrum Pforzheim (A. Lesch, R. Weiß und wissenschaftliche Mitarbeiter) TA Triumph Adler AG, Forschungszentrum Nürnberg (Dr. R. Lutze und wiss. Mitarbeiter) University of Colorado at Boulder, Dep. of Computer Science (Prof. G. Fischer, Prof. C. Kintsch, Dr. A. Lemke) University of Kyoto, Japan (Prof. N. Nagao, Prof. Nakamura, Prof. Tsujii) University of Western Ontaria, Dep. of Computer Science, London, Kanada (Prof. H. Jürgensen) Uppsala Universitet, Matematiska Institutionen (Prof. S. Christofferson) Uppsala Universitet, Institutionen för Teknisk Databehandling (Prof. Sjöberg) Forschung Institut für Informatik 31 2.1.4 Abteilung Intelligente Systeme Leiter Lehmann Mitarbeiter Burkert, Castro, Emele, Forster, Heid (IMS), Langjahr, Momma (IMS), Rathke, Schullerer (ab 13.9.), Tausend, Yoshimoto (IMS), Zajac (IMS) Übersicht ( Egbert Lehmann ) Das Forschungsinteresse der Abteilung liegt im Überlappungsbereich von inhaltsorientierter Sprachverarbeitung, Repräsentation von Wissen und maschineller Lernfähigkeit. Angestrebt wird langfristig die Entwicklung eines prototypischen Systems zum Einlesen und Analysieren von deutschsprachigen Texten unterschiedlichen Inhalts, das wesentliche Elemente des Inhalts (Wortbedeutungen und Sachverhalte) zu erkennen und in einer generelle Wissensbasis zu speichern gestattet. Die nach generellen Prinzipien repräsentierten Sachverhalte sollen in einem natürlichsprachlichen Mensch{ Maschine{Dialog abfragbar sein. Die sprachliche und sachliche Kompetenz soll durch Einbeziehung von Methoden zum maschinellen Lernen im Laufe der Zeit erweitert werden (Das System soll Texte lesen und daraus lernen können.). Als erste Komponenten dieses Systems wurden ein Textscanner, ein maschinelles Wörterbuch, eine Regelgrammatik sowie Programmpakete für die morphologische und syntaktische Analyse in Common{Lisp entwickelt (Lehmann, Burkert). Das Wörterbuch berücksichtigt explizit einen Grundwortschatz von z.Zt. etwa 5000 besonders wichtigen deutschen Wörtern, im Zusammenwirken mit einem System für die morphologische Analyse deutscher Wortformen (bei Berücksichtigung von Flexion, Deviation und Komposition) kann damit eine hohe Textüberdeckung erreicht werden. Die syntaktische Analyse erfolgt mittels eines Chart{Parsers und einer Konstituentengrammatik und wird durch Feature{Unifikation ergänzt. Induktive, analoge oder erklärungsbasierte Verfahren des maschinellen Lernens werden auf ihre Brauchbarkeit in diesem Bereich untersucht (z.B. zum Erlernen unbekannter Worte, Grammatikregeln, Bedeutungsdefinitionen aus Textbeispielen) und weiterentwickelt (Tausend, Lehmann). Gleichzeitig wurde an der Entwicklung von Formalismen und Implementationsprinzipien für die Repräsentation von Wissen gearbeitet (Rathke, Forster). Das hier entstehende System Frame{Talk soll auf der Basis von CLOS Möglichkeiten zur Repräsentation hierarchisch angeordneter Frames, von Slotbeschreibungen, Regeln, constraints und Perspektiven enthalten. Aus dem Studium von Begriffsdefinitionen in einem Bedeutungswörterbuch wurden Anforderungen an einen terminologischen Repräsentationsformalismus mit klar definierter modelltheoretischer Semantik abgeleitet und erste Implementierungsversuche unternommen (Forster, Burkert). 32 Institut für Informatik Forschung Im Rahmen des vom BMFT geförderten, gemeinsam mit dem Institut für Maschinelle Sprachverarbeitung bearbeiteten Projektes POLYGLOSS (Mitarbeiter: Emele, Momma, Zajac, Heid, Yoshimoto) zur Entwicklung eines multilingualen Sprachgenerators wurde ein Formalismus zur Beschreibung von typisierten Merkmalsstrukturen entwickelt, der über eine klare Semantik verfügt und die Besachreibung linguistischer Fakten in modularer Weise unterstützt. Da Grammatikbeschreibungen in der Form von Wohlgeformtheits{Constraints ausgedrückt werden, ist dieser Formalismus inhärent richtungsfrei, d.h. er kann für Sprachgenerierung ebenso wie für Sprachanalyse eingesetzt werden. Ein Verarbeitungssystem für diesen Formalismus wurde in Common Lisp implementiert und mit verschiedenen Grammatikbeschreibungen (unter besonderer Beachtung von HPSG) sowie deutschen, englischen und französischen Sprachdaten erfolgreich getestet. Auf der Internationalen Konferenz für Computerlinguistik COLING{90 sowie auf einem vom Projektteam veranstalteten Workshop im November 1990 wurden die erzielten Forschungsergebnisse in mehreren Fachvorträgen und Programmdemonstrationen der internationalen Fachöffentlichkeit erfolgreich vorgestellt. Als anwendungsnahes Ergebnis in Richtung Expertensysteme entstand ein grafikunterstütztes wissensbasiertes Konfigurierungssystem für CNC{Maschinen, das zu einem interaktiven Problemlöser für unterschiedliche Konfigurierungsaufgaben verallgemeinert werden soll (Rathke). Extraktion und Repräsentation von Wortbedeutungen ( Gerrit Burkert, Peter Forster ) Für die Sprachverarbeitung in realen Anwendungsbereichen wird ein umfangreiches Lexikon (zehn{ bis hunderttausend Einträge) benötigt. Neben Aspekten der Organisation des Lexikons spielt die Frage der Repräsentation des lexikalischen Wissens eine zentrale Rolle. Ein weitgehend ungelöstes Problem ist die Repräsentation von semantischem Wissen. Da ein Lexikon mit dem genannten Umfang kaum von Hand erstellbar ist, werden Möglichkeiten zur automatischen Extraktion | beispielweise aus maschinenlesbaren Wörterbüchern | untersucht. Ansätze zur Repräsentation semantischen Wissens basieren i.a. auf Begriffshierarchien in Form von semantischen Netzen bzw. Frames. Bei terminologischen Repräsentationsformalismen liegt der Schwerpunkt auf der Repräsentation von definitorischem Wissen. Terminologische Repräsentationsformalismen zeichnen sich durch eine klar definierte modelltheoretische Semantik aus. Durch Inferenzmechanismen kann Wissen, das in Definitionen nur implizit enthalten ist, abgeleitet werden. Ausgehend von Definitionen im Duden Bedeutungswörterbuch wurde die Eignung terminologischer Repräsentationsformalismen zur Repräsentation semantischen Wissens untersucht. Es ergab sich die Notwendigkeit zur Erweiterung des terminologischen Formalismus, was allerdings zur Nichtentscheidbarkeit terminologischer Inferenzen (Klassifikation) führt. Zunächst wurde ein terminologisches "Kernsystem\ mit wohldefinierter Semantik und Forschung Institut für Informatik 33 effizienten Inferenzverfahren entworfen und ein erster Prototyp in CLOS (Common Lisp Object System) implementiert. Erweiterungen dieser terminologischen Komponente sind geplant. Im Rahmen einer Studienarbeit wird zur Zeit eine Komponente zur Repräsentation assertionalen Wissens entwickelt. Diese Komponente stellt Routinen zur Verfügung, die auf der Wissensbasis operieren und Inferenzen der terminologischen Komponente verwenden. Da inzwischen maschinenlesbare Wörterbücher (z.B. Oxford Advanced Learner's Dictionary, OALD) verfügbar sind, erscheinen Versuche sinnvoll, einen Teil des benötigten lexikalischen Wissens aus solchen Wörterbüchern zu extrahieren. Die Extraktion semantischen Wissens aus Definitionstexten ist bisher nur in Ansätzen möglich. Zur Analyse der Definitionstexte wurden inzwischen ein Textscanner, eine morphologische Komponente sowie ein Chart Parser entwickelt. Im nächsten Schritt wird versucht, für eine Reihe einfach aufgebauter Definitionen die Zielrepräsentation automatisch zu erzeugen. Konex+ ( Christian Rathke ) Aufbauend auf einem Expertensystem, das im Rahmen einer Diplomarbeit auf der Basis von Clos und CLX entwickelt worden war, wurden wesentliche Erweiterungen durchgeführt. Die Aufgabe des Expertensystems besteht darin, Software{ und Hardware{Module für CNC{gesteuerte Maschinen zu konfigurieren. Dabei auftretende wirtschaftliche und technische Randbedingungen sind wesentliche Einflußgrößen auf diese Konfigurationsaufgabe. Der Konfigurierer wurde unter Verwendung von dem in der Abteilung Dialogsysteme entwickelten Benutzerschnittstellenbaukasten Xit zu einer wissensbasierten Designumgebung erweitert. Die Konfigurationsaufgabe wird dabei als interaktiver Problemlöseprozeß aufgefaßt, wobei das System dem Benutzer mit Vorschlägen und Kritik hilft, das Konfigurationsproblem zu lösen. In zunkünftige Arbeiten soll ein Metasystem zur Anpassung an Konfigurationsaufgaben entwickelt werden, das im Unterschied zu bestehenden Expertensystemumgebungen Wissen aus dem Anwendungsbereich enthält und in gleicher Weise wie der Konfigurierer sich durch kooperatives Verhalten auszeichnet. FrameTalk ( Christian Rathke ) FrameTalk ist eine Erweiterung von CLOS, die im Rahmen der Objtalk{Entwicklung eingeführte Konzepte enthält (bzw. enthalten soll.) Diese sind im einzelnen: Slotbeschreibungen, Perspektiven, Regeln und Constraints. Alle Ergänzungen sollen im Sinne objektorientierter Konzepte realisiert werden, d.h. sie sollen selbst die Form von Klassen, Instanzen und Methoden haben. 34 Institut für Informatik Forschung Slots in FrameTalk sind zusätzlich mit Hilfe von Defaults, Initialisierungen, Triggers und Restriktionen beschrieben. Sie bestimmen dadurch einen weiteren Teil der Slotsemantik. In FrameTalk werden Slotbeschreibungen in Clos{Methoden umgesetzt. Der Umsetzungsprozeß ist als Eigenschaft und Verhalten von Meta{Objekten realisiert. Damit können neue oder modifizierte Slotbeschreibungen objektorientiert, d.h. als Erweiterung bestehender Funktionalität, implementiert werden. Slotbeschreibungen erlauben die Klassenfikation von Frames gemäß der Subsumptionsrelation. Die Subsumptionsrelation ist (partiell) definiert zwischen zwei Konzeptbeschreibungen in einer terminologischen Wissensbasis. Für alle Konzepte beschreibt sie eine Taxonomie. Das Subsumptionsprotokoll ist gemäß der objektorientierten Ausrichtung als eine Reihe von generischen Funktionen realisiert, die die Subsumptionsbeziehung für Konzepte, Slotbeschreibungen und einzelne Elemente der Slotbeschreibung feststellen. Regeln sind lokal zu Objekten. Sie beschreiben Zustandsübergänge (d.h. Slotbelegungen) von Objekten. Sie können zu verschiedenen Zeitpunkten angestoßen werden. Das Regelsystem für FrameTalk wurde nach dem Vorbild von Loops gestaltet. Im Unterschied zu herkömmlichen, im Bereich von Produktionssystemen bekannten Regelsystemen sind FrameTalk{Regeln lokal zu Objekten. Ihre Bedingungsteile referenzieren nur Slots des Objektes, innerhalb dessen "Scope\ sie definiert sind. Evtl. sind auch Slots von Objekten referenzierbar, die von diesem Objekt über Slotpfade erreichbar sind. Constraints sind Restriktionen zwischen den Werten verschiedener Slots eines Objekts. Constraints beinhalten eine "aktive\ Komponente, die bestimmt, was im Falle einer Constraintsverletzung zu tun ist, um einen konsistenten Zustand herzustellen. Ein Constraintsystem wurde auf Clos übertragen und mit Hilfe von Xit an ein prototypisches Formularsystem angebunden. Analoges Lernen ( Birgit Tausend ) Beim analogen Schließen wird versucht, bereits vorhandenes Wissen, z.B. Problemlösungen oder Konzepte, zu nutzen, um ähnliche Probleme zu lösen oder ähnliche Konzepte zu definieren. Der Vorgang des analogen Schließens ist sehr komplex. Besonders bei der Suche nach einem bekannten, dem zu lösenden ähnlichen Problem im Raum aller bekannten Probleme oder bei der Übertragung von Teilen des bekannten Problems auf das neue Problem sind die Suchräume sehr groß. Diese großen Suchräume können beispielsweise dadurch beschränkt werden, daß analoge Hinweise der Form "A ist ähnlich zu B\ oder spezielle, auf die Anwendung zugeschnittene Ähnlichkeitsmaße angewendet werden. Als Prototyp eines Systems, das seine Wissensbasis durch Analogiebildung erweitert, wurde ein System entwickelt, das die Definition logischer Prädikate lernt. Ausgangspunkt für das entwickelte Lernverfahren ist eine Wissensbasis mit bekannten logischen Forschung Institut für Informatik 35 Prädikaten. Mit Hilfe dieser Definitionen und einem analogen Hinweis ist es möglich, neue logische Prädikate zu definieren. Die Verwendung von analogen Hinweisen erleichtert zwar die Suche nach ähnlichen bekannten Prädikaten, ein eingehender Vergleich der beiden Prädikate ist aber dennoch notwendig, will man eine korrekte Übertragung des Wissens gewährleisten. Hier ist die Entwicklung geeigneter Ähnlichkeitmaße notwendig. Zur Lösung dieses Problems wurde mit einer Untersuchung über den Einsatz von Ähnlichkeitsmaßen beim Analogielernen begonnen. Darüberhinaus soll das entwickelte Verfahren auch in anderen Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Angestrebt wird die Integration des entwickelten Verfahrens in ein natürlichsprachliches System, dessen sprachliche Fähigkeiten sich im Laufe des Zeit auf diese Weise verbessern sollen. Mit geringen Modifikationen könnte das Verfahren z.B. auf das Lernen ähnlicher Grammatikregeln bei DCG's, angewendet werden. Unabhängig von diesem Lernverfahren wird auch untersucht, wie die Grammatik eines Chart{Parsers durch Analogiebildung erweitert werden kann, wenn sie nicht mächtig genug ist, um alle eingegebenen Sätze zu parsen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Information über erfolgreich geparste Teile des Satzes, die die Chart auch dann enthält, wenn Fehler beim Parsen des gesamten Satzes aufgetreten sind. Abhängig von diesem Kontext sollen bekannte Regeln so modifiziert werden, daß der eingegebene Text vollständig verarbeitet werden kann, die Regeln aber nicht übergeneralisiert werden. Polygloss: Entwicklung eines universell einsetzbaren multilingualen Textgenerators ( Martin C. Emele, Ulrich Heid, Stefan Momma, Kei Yoshimoto, R?emi Zajac ) Im Rahmen der Forschungstätigkeiten des Projekts Polygloss wurden im Berichtszeitraum die folgenden Ergebnisse erzielt: - es wurde ein Formalismus zur Beschreibung von typisierten Merkmalsstrukturen entwickelt, der über eine klare Semantik verfügt und die Beschreibung linguistischer Fakten in modularer Weise unterstützt; da Grammatikbeschreibungen in Form von Wohlgeformtheits{Constraints ausgedrückt werden, ist der Formalismus inhärent richtungsfrei und kann für Analyse und Generierung gleichermaßen eingesetzt werden. - der Formalismus wurde in Common Lisp implementiert und für die Verarbeitung von Beschreibungen, wie sie in der Grammatikbeschreibung häufig vorkommen, optimiert. - auf der Beschreibungsseite wurden verschiedene Ansätze zur Repräsentation von Domänenwissen untersucht und auf ihre Adäquatheit für den Einsatz in einem ganzheitlichen Repräsentationsformalismus geprüft. Ergebnis dieser Unter- 36 Institut für Informatik Forschung suchung ist die Entscheidung für eine Modellierung nach dem Vorbild des \Upper Model" des Penman Projekts. - auf dem Gebiet der Grammatikbeschreibungen wurde der neu entwickelte Formalismus und seine Implementierung mit unterschiedlichen fragmentarischen Beschreibungen in verschiedenen linguistischen Formalismen getestet. Besonderes Gewicht hatten dabei Beschreibungen im Formalismus der HPSG, da dieser Formalismus eine typisierte Darstellung von der Theorie her gut unterstützt. - eine umfangreiche Beschreibung von Daten aus dem Teilproblembereich der Subkategorisierungseigenschaften französischer Verben wurde durchgeführt, um die Formulierbarkeit von linguistisch motivierten Generalisierungen zu untersuchen. Solche Generalisierungen waren in den seither existierenden Formalismen nicht direkt innerhalb der Beschreibungssprachen ausdrückbar und erforderten häufig externe Zusatzverarbeitungsschritte, die die Transparenz des Verarbeitungsprozesses beeinträchtigten. - am Beispiel deutscher, französischer und englischer Sprachdaten wurde die Interaktion von Wohlgeformtheitsbedingungen auf verschiedenen linguistischen Beschreibungsebenen untersucht und gezeigt, daß sich diese Interaktion durch den allgemeinen constraint{basierten Ansatz, den der von uns entwickelte Formalismus verfolgt, elegant beschreiben und effizient verarbeiten läßt. - eine umfangreichere Beschreibung wurde im Rahmen der Forschungskooperation mit ATR und NTT für das Japanische erstellt, die auf der Grammatik, die bei ATR entwickelt wurde, aufbaut. Eine Beschreibung für das Deutsche steht noch aus. Forschungskontakte Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) (Barth, Wahlster, Richter) Forschungsinstitut für Anwendungsorientierte Wissensverarbeitung (FAW), Ulm (Rösner) IBM Deutschland, Institut für Wissensbasierte Systeme (v. Luck, Novak) Siemens AG, Zentralbereich Forschung und Entwicklung, Fachgebiet Informationstechnische Grundlagen (Schütt, Büttner, Block) Institut für Maschinelle Sprachverarbeitung der Universität Stuttgart (Rohrer, Kamp) Polnische Akademie der Wissenschaften, Warschau (Bolc) Computer Science Department, Boulder, Colorado, USA (Fischer, Lewis) IBH, Schwieberdingen (Hammer) Battelle Institut, Frankfurt (Haug) ATR, Kyoto, Japan (Kurematsu) Forschung Institut für Informatik 37 Carnegie-Mellon-University, ICMT, Pittsburgh, USA (Carbonell, Levine, Nirenburg, Nyberg) EUROTRA-D, Saarbrücken (Caroli, Haller, Schütz) CSLI, Stanford University, USA (Bresnan, Kay, Peters, Zaenen) GETA, Universit?e de Grenoble, Frankreich (Boitet, Guilbaud, Nedobejkine) USC-ISI, USA (Bateman, Kasper) 38 Institut für Informatik Forschung 2.1.5 Abteilung Kombinatorik und Numerische Verfahren Leiter Knödel Mitarbeiter Berger, Ebinger, Eusterbrock (bis Juli), Hruschka (bis Juni), Liedtke (ab Juni), Mijderwijk, Photien (ab Oktober) Hilfskräfte Bertol, Eberhardt, Fritz, Hölzlein, Weber Zufallsorakel und probabilistische Modelle ( Werner Ebinger ) Eine Orakelmaschine rechnet "relativ\ zu einer Orakelsprache. Ein zufällig gewähltes Orakel heißt Zufallsorakel. Die Menge der effizient lösbaren Probleme P mit Zufallsorakel ist gleich der probabilistischen Komplexitätsklasse BPP (Bennett, Gill). Hier wurde nach weiteren ähnlichen Zusammenhängen gesucht. Ein weiteres probabilistisches Berechnungsmodell sind interaktive Beweissysteme. Ende 1989 wurde durch internationale Zusammenarbeit über elektronische Post ein Durchbruch erzielt (IP = PSPACE). Dieser Durchbruch regte Forschungen über andere Charakterisierungen von interaktiven Beweissystemen an. Methoden der Programmverifikation ( Thomas Liedtke ) Unter dem Aspekt, praktikable Methoden zur Verifizierung von realen prozeduralen Programmen zu finden, werden mehrere "konventionelle\ Methoden auf ihre Automatisierbarkeit hin untersucht. Es werden dabei gänzlich verschiedene Vorgehensweisen untersucht. So z.B. inductive assertion, subgoal induction, intermittend assertion, prädikatenlogische, flußdiagramm{ und schemabezogene. Auch Methoden graphentheoretischen Ursprungs wie z.B. relationenalgebraische Methoden kommen in Betracht. Anstrebenswerte Ziele sind u.a.: - real existierende Programme, so wie sie auf natürliche Art geschrieben werden (i.G. zu Lehrbuchbeispielen), zu verifizieren. - lange Programme mit möglichst geringer Benutzerinteraktion zu verifizieren. - geeignete Benutzerumgebungen zu definieren - verschiedene Methoden kombiniert programmsensitiv zu verwenden Forschung Institut für Informatik 39 - Aussagen über totale Korrektheit möglichst gut zu approximieren Geplant ist u.a. auch der Einsatz von bereits existierenden interaktiven Umgebungen für Induktionsbeweise über algebraische Strukturen. Separation der Eigenwerte von Matrizenpoloynomen ( Sven Mijderwijk ) Ziel der momentanen Untersuchungen ist es, mit Hilfe der bei der Bestimmung eines größten gemeinsamen rechten Teilers zweier Matrizenpolynome auftretenden Größen, etwas über die Signatur der verallgemeinerten Bezoutiante dieser beiden Matrizenpolynome auszusagen. Außerdem sollen die Analogien zwischen Euklidischem Algorithmus und dem Vorgehen im Matrixfall festgestellt werden. Die Arbeit wird von Herrn Prof. G. Heinig an der Universität Leipzig betreut. Echtzeitdatenverarbeitung auf dem PC ( Uwe Berger ) Dieses Forschungsprojekt wird in Zusammenarbeit mit der Abteilung Betriebssoftware durchgeführt und ist in Abschnitt 2.1.1, Seite 12, beschrieben. Forschungskontakte Institut für Informatik der Universität Innsbruck (R. Albrecht) Universität Clausthal (B. Quatember) Universität für Bodenkultur Wien (K. Prachar) Universität Ulm (Köbler, Schöning, Thierauf ) Universität Würzburg (Buntrock, Hertrampf, Wagner) Universität Leipzig (G. Heinig) 40 Institut für Informatik Forschung 2.1.6 Abteilung Programmiersprachen und ihre Übersetzer Leiter Göttler (Lehrstuhlvertretung bis 31.3.), Ludewig (kommissarisch ab 1.4.) Mitarbeiter Günthör, Bräunl (bis 31.7.), Kübler, Schusser (bis 30.4.), Welsch, Zell (bis 31.1.) Mit dem Wintersemester 1989/90 endete die Lehrstuhlvertretung durch Herrn Dr. H. Göttler, Universität Erlangen. In dieser Zeit hat er zwei Projekte aus Erlangen auch in Stuttgart weiterverfolgt: JULIA, ein Programm zur Realisierung eines juristischen Literaturarchivs, und PAGG, ein System zur Editor{Entwicklung auf der Grundlage von Graphgrammatiken. Die beiden Projekte sind im Jahresbericht 1989 ausführlich beschrieben. Auch die Arbeiten von Herrn Dr. A. Zell wurden bis einschließlich März 1990 noch in dieser Abteilung durchgeführt; sie laufen jetzt im IPVR und sind dort dokumentiert. Integration von logischer und objektorientierter Programmierung ( Christoph Welsch ) Die Gefahr einer solchen Integration besteht einerseits darin, daß die Akkumulation der verschiedenen Konzepte zu einer kritischen Komplexitätszunahme führt, welche die erhofften Vorteile zunichte macht; andererseits, daß durch die willkürliche Kombination von Konzepten ursprüngliche Stärken eines Programmierparadigmas verloren gehen. Ziel dieses Projekts war deswegen eine einfache und homogene Verbindung der jeweiligen Programmierkonzepte. Zunächst wurde untersucht, inwieweit diese miteinander verträglich sind. Es zeigte sich, daß die Konzepte Klasse, Vererbung und Nachricht ohne weiteres mit der logischen Programmierung in Einklang zu bringen sind, das Konzept des Objekts aber nur mit Einschränkungen. Die Tatsache, daß Objekte veränderlichen Zustand besitzen, führt zu ernsten Konflikten mit der mathematischen Logik. Ausgehend von diesen Überlegungen wurden verschiedene Ansätze zur Integration objektorientierter Konzepte in die logische Programmierung untersucht, wobei der Aspekt der Zustandsänderung zunächst ausgeklammert blieb. Vererbung wurde unter drei Aspekten gesehen: Als Spezialisierungsstruktur, als Teilmengenbeziehung und als Hilfsmittel zur Code{Wiederverwendung. Daraus ergaben sich drei verschiedene Interpretationen für Klassen: Eine Klasse ist Objektbeschreibung, Objektmenge und Programmbaustein. Forschung Institut für Informatik 41 PARALLAXIS ( Thomas Bräunl ) Konventionelle Programmiersprachen beziehen sich implizit auf ein von{Neumannsches Rechnermodell mit nur einem Prozessor. Um Programme für moderne Architekturen mit vielen Prozessoren erstellen zu können, benötigt man eine übersichtliche und sichere Programmierumgebung, die es erlaubt, parallele Verarbeitungsschritte explizit zu formulieren. Die Effizienz eines Programms ist jedoch weitgehend davon abhängig, wie gut das Rechnermodell einer Programmiersprache zu der tatsächlich vorhandenen Rechnerarchitektur paßt. Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer flexiblen parallelen Programmiersprache, die unterschiedliche Programmierparadigmen integriert, und welche sowohl die verwendete Rechnerarchitektur (Hardware) als auch den Algorithmus zur Problemlösung (Software) spezifiziert. Das Projekt ist im August 1990 mit dem Wechsel von Herrn Bräunl an das IPVR gegangen. Metaebenen{Architekturen logischer Programme ( Andreas Zell ) Ein Computerprogramm besitzt eine Metaebenen{Architektur, wenn es in zwei oder mehreren Ebenen strukturiert ist, wobei eine übergeordnete Ebene (Metaebene) den Programmablauf oder die Herleitungen der untergeordneten Ebene (Basisebene, Objektebene) steuert. Bei der Teilklasse der sogenannten introspektiven Architekturen besteht eine noch stärkere bidirektionale Verbindung zwischen Metaebene und Objektebene. Introspektive Architekturen können damit ihr eigenes Problemlöseverhalten analysieren und modifizieren. In diesem Projekt wurden zunächst existierende Metaebenen{Architekturen beschrieben und nach der zugrundeliegenden Wissensrepräsentationsmethode klassifiziert. Genauer analysiert wurden logische Metaebenen{Architekturen. Ausgehend von Konzepten und einfachen Metainterpretern wurden Iterative{Deepening Prolog und zeitbeschränktes logisches Programmieren theoretisch und praktisch untersucht. Die Fähigkeit der Reflexion über das eigene Schließen steht in engem Zusammenhang mit der Fähigkeit, sinnvolle Schlußfolgerungen über das Wissen und das Verhalten anderer intelligenter Agenten (Personen oder Systeme) durchführen zu können. Dafür wurden zuerst die Konzepte auf mehrere Agenten erweitert, und theoretische Aussagen zum \reasoning about knowledge" hergeleitet. Schließlich wurde ein Ansatz beschrieben, der Handlungen, Sensoren und Effektoren in das Gesamtkonzept integriert und als logische Basis für teil autonome Systeme dienen kann. 42 Institut für Informatik Forschung Die Arbeiten über Metaebenen{Architekturen sind in der gleichnamigen Dissertation über dieses Thema zusammengefaßt. Simulatoren für neuronale Netzwerke ( Andreas Zell ) Neuronale Netze sind Modelle für informationsverarbeitende Systeme, die sich aus vielen einfachen, parallel arbeitenden Einheiten zusammensetzen, welche Information in Form ihrer Aktivierung über ein Netz von Verbindungen austauschen. Sie sind interessant, weil sie die Hardware{Struktur des Gehirns in einem vereinfachten Modell nachzubilden versuchen. Im Rahmen mehrerer studentischer Arbeiten wurden ingesamt 3 Simulatoren für neuronale Netze entwickelt: NetSim, ein Simulator für Sun Workstations (SunView, C) unter Unix, NeuroSim, ein Macintosh{basierter Simulator (Mac Toolbox, Pascal), sowie ab Frühjahr 1990 SNNS (Stuttgarter Neuronale Netze Simulator). Als Nachfolger von NetSim ist SNNS der anspruchsvollste und effizienteste dieser Simulatoren (in C und X{Windows implementiert) für eine große Klasse von Unix Workstations. SNNS besteht aus 3 Komponenten: - Simulatorkern, - graphische Benutzeroberfläche und - Netzwerk{Compiler. Der Simulatorkern verwaltet die interne Repräsentation der neuronalen Netze und führt alle Operationen für die Simulation in der Arbeits{ und der Lernphase durch. Die graphische Benutzerschnittstelle stellt die Topologie und den aktuellen Zustand des Netzwerks graphisch dar. Sie ermöglicht es auch, kleine und mittlere neuronale Netze zu konstruieren und interaktiv zu ändern. Eine Beschreibungssprache, Nessus, erlaubt die Beschreibung komplexer neuronaler Netze auf eine einfache Weise aus einer höheren Beschreibungssprache. Die Arbeiten an SNNS werden im Rahmen eines größeren Projektes derzeit am Institut für Parallele und Verteilte Höchstleistungsrechner fortgeführt, wobei SNNS parallelisiert werden und die Basis eines massiv parallelen Simulationssystems für neuronale Netze bilden soll. Dazu steht seit kurzem am IPVR ein Rechner mit SIMD{Architektur (MasPar MP 1216) mit über 16.000 Prozessoren zur Verfügung. Forschung Institut für Informatik 43 Forschungskontakte Stanford University (M. R. Genesereth, N. Nilsson, M. L. Ginsberg) Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (G. Barth, A. Dengel, R. Bleisinger, M. Sommer, J. Müller) IBM Deutschland GmbH, Bereich Wissenschaft, Abt. LILOG (U. Pletat, Ch. Beierle) Weizman Institute of Science, Rehovot, Israel (E. Shapiro, B. Silverman) Swedish Institute of Computer Science (M. Carlsson) GMD Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung (J. Diederich, A. Beer) University of Rochester (L. Bukys, P. Meeker) Siemens AG (Th. Bareiß) BASF AG (P. Herrmann, H. Fischer, G. Klett) Daimler Benz AG (Th. Rapp) Österreichische Gesellschaft für Artificial Intelligence (J. Retti) Tampere University of Technology (H. Jaakola) Politecnico di Milano (L. Mezzalira) California Institute of Technology (Ch. L. Seitz) Free University Brussels, AI-Lab (P. Maes) University of Southern California (F. Arbab, R. Weinberg) 44 Institut für Informatik Forschung 2.1.7 Abteilung Software Engineering Leiter J. Ludewig Wiss. Mitarbeiter H. Lichter, M. Deininger, K. Schneider, J. Schwille (ab 1.3.) Programmierer M. Schneider, A. Georgescu (ab 17.4.) Verwaltungsangestellte Frau U. Günthör Projekt: Objektorientierte Software{Entwicklung und Prototyping Ziel dieser Arbeit ist es, methodische und instrumentelle Voraussetzungen zu schaffen, damit sogenannte Software{Prototypen (besser: Attrappen) mit möglichst geringem Aufwand entwickelt, erprobt, modifiziert und in Zielsysteme überführt werden können. Dabei wird ein Ansatz verfolgt, das System mit objektorientierten Ansätzen zunächst nur grob zu modellieren (Architektur{Prototyping) und das Modell, wenn es stabil geworden ist, sukzessive in konventionellen Zielcode zu überführen (schrittweise Komplettierung). Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Kernsystem entwickelt, mit dem Software{ Architekturen interaktiv erstellt und verwaltet werden können. Begleitend dazu wurde ein Modell für Software{Architekturen entwickelt, das sowohl die Vorteile des objektorientierten Ansatzes als auch notwendige Sicherheitsaskepte berücksichtigt. Projekt: Software{Prozeß{Modell Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wird ein Simulationspaket in Form eines Computerspiels (SESAM = Software{Engineering{Simulation durch animierte Modelle) entwickelt. Wie bei äußerlich ähnlichen Programmen (z.B. Ökolopoly von F. Vester) spielt eine Person oder eine Gruppe gegen den Rechner, der ein vernetztes, damit schwer überschaubares System simuliert. Hier übernimmt der Spieler im Rahmen eines (simulierten) Software{Projekts die Rolle des Projektleiters. Ziel des Spiels ist es, das Projekt erfolgreich durchzuführen und abzuschließen. Im Juni 1990 (Tag der offenen Tür) wurde der zweite Prototyp vorgestellt; dieser war in Smalltalk{80 implementiert und nur zur Klärung konzeptioneller Fragen bestimmt. Im Herbst 1990 wurde die Entwicklung einer ersten Version von SESAM begonnen. Forschung Institut für Informatik 45 Forschungskontakte GMD St. Augustin (R. Budde u.a.) ETH Zürich (N. Wirth, C.A. Zehnder) Universität Mainz (F. Wankmüller) Zahlreiche Anbieter von Software-Werkzeugen (CASE-Tools) weitere Kontakte im Rahmen des GI-FA 4.3 (Requirements Engineering) und der GI-FG 2.1.1 (Software Engineering) 46 Institut für Informatik Forschung 2.1.8 Abteilung Theorie der Informatik Leiter Diekert (Lehrstuhlvertretung bis 31.3.90), Gunzenhäuser (kommissarisch vom 1.4.90 bis 30.9.90), Knödel (kommissarisch ab 1.10.90), Mitarbeiter Münchow, Reinhardt (beurlaubt vom 1.5.90 bis 31.7.90), Reuß Gastprofessoren Schmidt (vom 23.4.90 bis 31.8.90), Posthoff (ab 22.10.90) Hilfskräfte Drehmann, Ehlert, Faulstich, Huppenbauer, Jahke, Jung, Ketelhut, Nguyen, Räumschüssel, Schedel, Schumacher, Stahl, Weberruß, Zink Forschungsprojekt: Konfluente Semikommutation und Komplexität ( Volker Diekert, Klaus Reinhardt ) Um Umformungen auf nebenläufigen Prozessen beschreiben zu können, werden Spur{ Ersetzungssysteme als Verallgemeinerung von Semi{Thue{Systemen verwendet. Wichtig bei solchen Ersetzungssystemen ist das Wortproblem, d.h. man möchte entscheiden, ob zwei Wörter äquivalent sind. Dazu betrachtet man die Eigenschaften noethersch und konfluent, die es ermöglichen eine irreduzible Normalform zu berechnen. Wir betrachten endliche Semikommutationssysteme als Unterklasse von Spur{Ersetzungsystemen und konnten zeigen, daß deren Konfluenz nun entscheidbar ist, indem wir ein graphentheoretisches Kriterium entwickelten. Wir konnten zeigen, daß sich die Existenz endlicher, vollständiger Präsentationen zwischen Spurmonoiden auf die Existenz eines vollständigen Semikommutationssystems reduzieren läßt. Ferner konnten wir durch eine Graphkonstruktion mit Hilfe des graphentheoretischen Kriteriums zeigen, daß das Problem der Existenz endlicher, vollständiger Präsentationen ?p2{vollständig ist und die Entscheidung der Konfluenz eines gegebenen Semikommutationssystems co?NP vollständig ist. Dadurch wurde auch ein offenes Problem aus einer früheren Arbeit von Diekert und Vogler gelöst. Forschung Institut für Informatik 47 Forschungsprojekt: Charakterisierung von Komplexitäts- klassen durch Erweiterungen des Nichtdeterminismus- begriffs und formalsprachliche Methoden ( Klaus Reinhardt ) Das nichtdeterministische Erkennen von Sprachen entspricht der Frage nach der Existenz eines akzeptierenden Berechnungspfades eines Automaten. Dieses Modell kann erweitert werden, indem man ein Abwechseln von existentieller und universeller Quantifizierung ermöglicht. In diesem Fall werden alternierende Automaten verwendet. Eine andere Möglichkeit ist, die Anzahl der akzeptierenden Berechnungspfade einer nichtdeterminnistischen Maschine zu betrachten, dies führte zur Definition der Zählklassen. Ausgehend von Alternierungsmodellen von W. Ruzzo, J. Simon und M. Tompa und R. Ladner und N. Lynch wurde von K.J. Lange das Konzept der leeren Alternierung entwickelt. Die Alternierung wird dabei dadurch eingeschränkt, daß der Keller bzw. ein nicht logarithmisch platzbeschränktes Band beim Alternieren leer sein muß. Damit haben wir folgende Ergebnisse: Mit einer leer alternierenden polynomiell zeitbeschränkten Turingmaschine wird die von Wagner definierte Orakelkomplexitätsklasse ?p2 := LNP , in der viele Optimierungsprobleme liegen, charakterisiert. (Volle Alternierung erreicht hier PSPACE.) Mit einem leer alternierenden polynomiell zeitbeschränkten Kellerautomat mit logarithmisch platzbeschränktem Band wird bei beliebiger Alternierung P , bei konstanter Alternierung LOGCFL und bei logk Alternierung die Schaltkreiskomplexitätsklasse ACk charakterisiert. (Volle Alternierung erreicht bei konstanter Alternierung Stufen der polynomiellen Hierarchie und bei beliebiger Alternierung PSPACE.) Mit der `semi unbounded' Alternierung, die von Venkateswaran beschrieben wurde, läßt sich damit auch SACk charakterisieren. Diese Ergebnisse wurden auf dem Komplexitätstheorie{Workshop in Berlin vorgetragen und zu STRUCTURE91 eingereicht. Gleiche Ergebnisse werden auch mit dem LOG{Abschluß von entsprechenden 1-weg Kellerautomaten und linearen Grammatiken aus der Diplomarbeit im vorhergehende Jahr erreicht. Der LOG{Abschluß ist wie folgt definiert: Für Sprachen L; L0 gilt L <=log L0, wenn es einen logarithmischen Transducer T mit x 2 L gdw. fT (x) 2 L0 gibt. Für eine Sprachklasse S ist die logarithmische Hülle LOG(S) := fY j 9X 2 S mit Y <=log Xg. Es ist deshalb interessant, Komplexitätsklassen auf diese Weise mit formalsprachlichen Methoden zu charakterisieren, da für Kellerautomaten gezeigt werden konnte, daß ein nichtdeterministischer Automat dieser Art mehr Sprachen erkennen kann, als ein deterministischer Automat; bei Turingmaschinen mit Komplexitätsbeschränkung sind dies jedoch ungelöste Probleme, zu deren Lösung die Betrachtung entsprechender formalsprachlicher Klassen eventuell beitragen kann. Beispielsweise kann ein `parity'{ Kellerautomat (ein Wort liegt in der akzeptierten Sprache, wenn die Anzahl der ak- 48 Institut für Informatik Forschung zeptierenden Berechnungspfade ungerade ist) Sprachen erkennen, die nicht kontextfrei sind. Für `parity'{Komplexitätsklassen konnte eine derartige Trennung bisher nicht gezeigt werden. Forschungsprojekt: Kommunikationskonzepte in Verteilten Systemen ( Joachim Münchow ) Mögliche große Distanzen zwischen den Verarbeitungseinheiten in Verteilten Systemen erlauben ohne größeren Leistungseinbruch nicht, die einzelnen aktiven Elemente des Systems mit Auslastungsinformationen der anderen aktiven Elemente zu versorgen, wie es für das Routing als Teilbereich eines Kommunikationskonzeptes wünschenswert wäre. Auch die quasilokale Vermittlung von Steuerungsinformationen im Netz, als Beispiel werde hier das Prinzip der Auftragsanziehung genannt, bedeutet einen Kommunikations- und Verwaltungszuwachs, wodurch sich die nutzinformationsbezogene Belastbarkeit des Netzes reduziert. Erarbeitet wurde ein Algorithmus für die Wegoptimierung in belasteten Netzen bei beliebig vorgegebenen Verbindungsstrukturen. Der Algorithmus wurde implementiert und seine Tauglichkeit auf simulativem Wege nachgewiesen. Derzeit wird ein Konzept erarbeitet, mit dem man der oben angeführten Problematik (Unkenntnis der globalen Auslastungszustände) mit vertretbaren Leistungseinbußen begegnen kann. Forschungskontakte Universität Leiden, Niederlande (G. Rosenberg, H.-J. Hoogeboom) Universit?e de Bordeaux I, Frankreich (R. Cor?e, Y. Metivier) Universität Erlangen, BRD (R. König) Universität GH Kassel, BRD (F. Otto) Polnische Akademie der Wissenschaften in Warschau, Polen (E. Odmanski, W. Zielonka) Universität Ulm, BRD (J. Köbler, U. Schöning, Th. Thierauf ) Universität Würzburg, BRD (G. Buntrock, K. Wagner) Technische Universität München, BRD (V. Diekert, B. Jenner, K.J. Lange, I. Niepel, P. Rossmanith) Humboldt-Universität Berlin, BRD (C. Damm) Tokyo Woman's Christian University, Japan (E. Moriya) Veröffentlichungen Institut für Informatik 49 2.2 Veröffentlichungen Böcker, H.D. Eden, H. Fischer, G. Interactive Problem Solving Using LOGO Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, New Jersey, 1990. Böcker, H.D. Herczeg, J. Herczeg, M. Mahling, A. Beyond Visualization: Knowing and Understanding In Visualization in Human{Computer Interaction, 7th Interdisciplinary Workshop on Informatics and Psychology, Schärding, Austria, May 1988, Lecture Notes in Computer Science, Vol. No. 439, pp. 16-26 Springer Verlag, Berlin { Heidelberg { New York, 1990 Böcker, H.D. Herczeg, J. 1) TRACK | A Trace Construction Kit CHI-90, Human Factors in Computing Systems Conference Proceedings, pp. 415-422 ACM SIGCHI/HFS, 1990 2) Browsing Through Program Execution Proceedings of INTERACT'90, IFIP Conference on Human{Computer Interaction, pp. 991-996 IFIP, 1990 3) What tracers are made of OOPSLA'90 Proceedings, pp. 89-99 ACM, 1990 Böcker, H.D. Hohl, H. Schwab, Th. 1) ?ßAdaptffl? | Ein adaptives Hypertext System zur Präsentation von Lerninhalten. In Hypertext und Hypermedia, S.230-234, Darmstadt, April 1990. Springer Verlag, Informatik{Fachberichte, Nr. 249. 2) ?ßAdaptffl? | Individualizing Hypertext in: Proceedings of the Third IFIP conference on Human{Computer Interaction | Interact '90, Cambridge, U.K. North Holland, Amsterdam { New York { Oxford { Tokyo, August 1990 50 Institut für Informatik Veröffentlichungen 3) Individualisierte, auf ein Benutzermodell gestützte Präsentation von Lerninhalten In GI 20. Jahrestagung II, S.340-348, Stuttgart, Oktober 1990. Springer Verlag, Informatik Fachberichte, Nr. 258 Böcker, H.D. Mahling, A. Wehinger, R. 1) Beyond MIDI: Knowledge{Based Support for Computer Aided Composition Proceedings of the International Computer Music Conference 1990, S. 284-287, Glasgow, 1990. ICMC Glasgow 1990 Limited. 2) Ein intelligenter Tutor für den Kompositionsunterricht Studioblätter des Studios für Elektronische und Computer Musik der Staatlichen Hochschule für Musik und Darstellende Kunst, Stuttgart, (3):45-52, 1990. Bräunl, Th. 1) Units in Procedural Programming Languages 5th Australian Software Engineering Conference 1990, Sydney Australien, Mai 1990, pp. (5) 2) Massiv parallele Programmierung mit dem Parallaxis{ Modell Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York, Informatik-Fachberichte Nr. 246, Juli 1990 3) Transparent Massively Parallel Programming with Parallaxis ISSM International Conference on Parallel and Distributed Computing, and Systems, New York NY, Okt. 1990 Bräunl, Th. Barth, I. Sembach, F. The Parallaxis Project Projektdemonstration Joint Conference on Vector and Parallel Processing, VAPP IV & CONPAR 90, Zürich, Sep. 1990 Burkhardt, W. H. 1) Limitations to Parallel Processing Proceedings, International Phoenix Conference on Computers and Communications, Phoenix, Arizona, März 1990 Veröffentlichungen Institut für Informatik 51 2) Quantification of Performance, Connectivity, and Load{Distribution in Multiprocessor Systems Proceedings, 33nd Midwest Symposium on Circuits and Systems, Calgary, Canada, August 1990 Emele, M. Zajac, R. 1) A Fixed{Point Semantics for Feature Type Systems In: Proceedings of The Second International Workshop on Conditional and Typed Rewriting Systems (to appear in the Springer LNCS series), Montreal, June 11-14, 1990 2) Typed Unification Grammars In: Proceedings of the 13th International Conference on Computational Linguistics (CoLing 90), Helsinki, 20-24 August, 1990 Diekert, V. Reinhardt, K. 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Max Bense: Wegbereiter für eine moderne Informatik{ Bildung. In (1) Semiosis Heft 57/58, Agis{Verlag, Baden{Baden 1990 und (2) Zeichen von Zeichen für Zeichen, Festschrift für Max Bense, Agis{Verlag, 1990 Heid, U. 1) Zur Lexikonarchitektur für ein constraint-basiertes maschinelles Übersetzungssystem Erscheint in: Dieter Seelbach/Jürgen Rolshoven (eds.) Akten des XX. deutschen Romanistentages, Sektion Computerlinguistik 2) Syntactic Information in (Machine) Translation Dictionaries | towards a modular architecture for bilingual dictionaries in: Proceedings of the Fifth International Symposium on Lexicography, Kopenhagen 1990 Herczeg, J. Jerke, K.-H. Lesch, A. Rößler, H. Schwab, T. Combining Hypermedia Browsing with Formal Queries Proceedings of INTERACT'90, IFIP Conference on Human{Computer Interaction, pp. 593-598 IFIP, 1990 Homeister, Dieter 1) Paralleles Booten von Transputern Elektronik. Heft 5, März 1990, S.84-89. 2) Semaphores at the Transputer Instruction Level Occam Users Group Newsletter. No. 13, July 1990, pp. 46-50 Ludewig, J. 1) Wie man Informatiker hält | Über Softwareleute und ihre Arbeitsumgebung Beilage zur TECHNISCHEN RUNDSCHAU 82 (1990), Heft 35, S.10-13 2) Einleitung zur Sitzung Software{Entsorgung in A. Reuter (Hrsg.): GI | 20. Jahrestagung. Informatik{FB 257, Band I. Springer, Berlin usw., S.193-194. (Beiträge dazu folgen auf S.195-232) Veröffentlichungen Institut für Informatik 53 3) Skriptum Informatik I, II vdf (Verlag der Fachvereine) Zürich, 1988, 3. Auflage 1991 Ludewig, J. (Hrsg.) Software{ und Automatisierungsprojekte | Beispiele aus der Praxis Teubner, Stuttgart Rathke, Ch. Frames and Object{oriented Programming Workshop Notes from the 8th National Conference on Artificial Intelligence (AAAI-90), Object{Oriented Programming in AI, Boston, August 1990 Rathke, Ch. König, R. Redesign eines Expertensystems zur Unterstützung bei Konfigurieren von CNC{Steuerungen Beiträge zum 4. Workshop Planen und Konfigurieren, Forschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung, FAW-B.90008, Ulm, Mai 1990 Reinhardt, K. Hierarchies over the context{free Languages Proc. of 6th IMYCS, LNCS, 464, Springer 1990, S.214-224 Schweikhardt, W. Entwicklung von Ein{ und Ausgabemedien für blinde Rechnerbenutzer in R. Peschke, M. Fries, U. Kalina (Hrsg.), Materialien zur Schulentwicklung | Heft 12, Hessisches Institut für Bildungsplanung und Schulentwicklung, Informationstechnische Bildung für Sehgeschädigte, Fachtagung des Modellversuchs HERAKLES, 21.-22.2.1990. Weber, G. 1) Interactive dialog technologies on the pin{matrix device in Access to Visual Computer Information by Blind Persons (Hrsg. K. Fellbaum). TU Berlin, Einsteinufer 25, 1000 Berlin 10. S.97-100, 1990 2) Mensch{Maschine Interaktion auf der Basis von aktiven Zeigehandlungen bei der Stuttgarter Stiftplatte in Informationstechnische Bildung für Sehgeschädigte (Hrsg. R. Peschke, M. Fries and U. Kalina), Verlag Moritz Diesterweg: Frankfurt, S.39-50, 1990 54 Institut für Informatik Veröffentlichungen 3) Two mice for blind users of the pin{matrix device in Proc. of 6th International Workshop on Computer Applications for the Visually Handicapped. Infovisie Magazine, 4(3), S.1-13, 1990 4) FINGER | a language for gesture recognition in Proceedings of INTERACT 90 (Hrsg. D. Diaper et. al.), North Holland, S.689-694, 1990 Weber, G. Deconinck , F. Stephanidis, C. Access to pictorial information for blind users in Proc. of North Sea Conference on Biomedical Engineering, 1990 Weber, G. Stephanidis, C. et al. Accessability of WIMPS{based user interfaces by visually impaired people Proc. of ECART conference, Maastricht, ECART c/o Zandbergsweg 11, 6432 CC Hoensbroek, S.8., 1990 Zajac, R. A Relational Approach to Translation In: Proceedings of the 3rd International Conference on Theoretical and Methodological Issues in Machine Translation of Natural Languages, Austin, Texas, Juni 1990 Zell, A. Korb, Th. Sommer, T. Bayer, R. A Neural Network Simulation Environment Applications of Neural Networks Conf., Proc. SPIE s 1990 Aerospace Sensing Intl. Symposium, Vol. 1294, 16-20 April 1990, Orlando, Florida Berichte Institut für Informatik 55 2.3 Berichte Bräunl, Th. Barth, I. Sembach, F. Parallaxis User Manual. A Massively Parallel Programming System Universität Stuttgart, Bericht der Fakultät Informatik, Nr. 3/90, März 1990, pp. (77) Bräunl, Th. Krauskopf, K. Realisierung von Maßeinheiten in Pascal{Programmen Universität Stuttgart, Bericht der Fakultät Informatik, Nr. 4/90, August 1990 Emele, M. A Generator for HPSG Universität Stuttgart, Institut für Informatik, Internes Papier Eusterbrock, J. Algorithmensynthese : Integration deduktiver und induktiver Komponenten Universität Stuttgart, Bericht der Fakultät Informatik, Nr. 2/90 Gunzenhäuser, R. Maier, D. Neuere Entwicklungen des rechnerunterstützten Lernens | Ein Überblick über Lernsysteme und Lernsoftware im Bereich der Informatik als Grundlage für die Arbeit einer Softwaregruppe Informatik der Akademischen Software Kooperation (ASK). Studie, Institut für Informatik, Universität Stuttgart, 1990 Herczeg, J. Schwab, T. The Internal Query Component of the HyperQuery System Technical Report, 1990 Lagally, K. 1) WRG | ein neuer Generator für Top{Down{Parser mit automatischer Fehlerbehandlung Universität Stuttgart, Bericht der Fakultät Informatik, Nr. 1/90 2) ARABTEX | eine Erweiterung von LaTEX zur Verarbeitung arabischer Texte Universität Stuttgart, Bericht der Fakultät Informatik, Nr. 7/90 Ziegler, B. An even faster string search algorithm? Universität Stuttgart, Bericht der Fakultät Informatik, Nr. 2/90 56 Institut für Informatik Vorträge 2.4 Vorträge Böcker, H.D. 1) Programmvisualisierung durch direkte Manipulation grafischer Objekte Freie Universität Berlin, Institut für Informatik Februar 1990 2) Knowledge{Based Human Machine Communication within the WISDOM Project AAAI Spring Symposium on Knowledge{Based Human{Computer Communication, Stanford, California März 1990 3) Track | A Trace Construction Kit CHI'90 | Human Factors and Computing Systems, Seattle, Washington April 1990 4) Knowledge{Based Human Machine Communication. IBM T.J. Watson Research Center, Yorktown Heights, New York April 1990 5) Programm{Visualisierungen | Visuelle Programmierung Lehrgang Software{Ergonomie Technische Akademie Esslingen Mai 1990 6) What Tracers Are Made Of OOPSLA/ECOOP'90, Ottawa, Canada Oktober 1990 7) Individualizing Hypertext NATO Advanced Research Workshop on Cognitive Modelling and Interactive Systems. Eindhoven November 1990 8) Information Retrieval as a New Field of Human Computer Interaction (Eingeladener Vortrag) Internationaler Workshop "Intelligente Schnittstellen zu Informationssystemen.\ Darmstadt November 1990 Vorträge Institut für Informatik 57 Bräunl, Th. 1) Massively Parallel Programming and Applications in Parallaxis Eingeladener Vortrag zum Informatik{Kolloquium des International Computer Science Institute (ICSI), University of California Berkeley, Okt. 1990 2) Massiv parallele Programmierung Eingeladener Vortrag zum Informatik{Kolloquium der Bergischen Universität Gesamthochschule Wuppertal, 20. Nov. 1990, Wuppertal Deininger, M. Ein Schema zur Klassifikation von Metriken. Rechnergestützte Softwarebewertung, Workshop der Technischen Universität Magdeburg Magdeburg, 18.-19. Oktober 1990 Emele, M. Heid, U. Momma, S. Zajac, R. Organizing Linguistic Knowledge for Multilingual Generation 13th International Conference on Computational Linguistics (CoLing90), Helsinki Emele, M. Zajac, R. 1) A Fixed Point Semantics for Typed Feature Structures International Workshop on Conditional and Term Rewriting Systems, Concordia University, Montr?eal 2) Typed Unification Grammar 13th International Conference on Computational Linguistics (CoLing90), Helsinki 3) The meaning of Typed Feature Structures | semantics and implementation International Workshop on Constraint{based Approaches to Natural Language Generation Göttler, H. Computer Graphics for Software Engineering Supplement Proc. EUROGRAPHICS'90, Montreaux, September 1990, (eingeladener Vortrag) Gunzenhäuser, R. 1) Informatikanwendungen in Pädagogik und Didaktik Landespolizeischule Freiburg Januar 1990 58 Institut für Informatik Vorträge 2) Wissensbasierte Mensch{Computer{Kommunikation FAW Ulm / Universität Ulm März 1990 3) Der anwendungsorientierte Informatiker aus der Sicht der Universitäten Berufsakademie Stuttgart April 1990 4) Wissensbasierte Mensch{Computer{Kommunikation Universität Oldenburg Mai 1990 5) Wissensbasierte Mensch{Computer{Kommunikation Universität Stuttgart{Hohenheim Mai 1990 6) Datenstrukturen und Algorithmen Seminar IBM Deutschland GmbH Mai und September 1990 7) Lehrgang Software{Ergonomie Lehrgangsleitung und Referate Technische Akademie Esslingen Mai 1990 8) Neuere Entwicklungen des rechnerunterstützten Lernens Kultusministerium Rheinland/Pfalz Lehrerfortbildung, Mainz Mai 1990 9) Campus{wide applications of computer{learning. Internationale Tagung ICCAI 1990, FernUniv. Hagen Juni 1990 10) Informatikausbildung an den Hochschulen in der Bundesrepublik Deutschland IBM{Symposium, Berlin Juni 1990 11) Wissensbasierte Mensch{Computer{Kommunikation Universität Rostock September 1990 Vorträge Institut für Informatik 59 Gunzenhäuser ff 12) Informatikausbildung an den Hochschulen in der Bundesrepublik Deutschland GI{Jahrestagung Stuttgart Oktober 1990 13) Tutorium: Rechnerunterstütztes Lernen DIA | GI Jahrestagung 1990 Oktober 1990 14) Dialog{ und Benutzermodellierung ETH Zürich, Informatik Kolloquium November 1990 15) Neuere Entwicklungen des rechnerunterstützten Lernens Universität Stuttgart{Hohenheim November 1990 16) Informatikausbildung an Hochschulen in den alten Bundesländern der Bundesrepublik Bonn Dezember 1990 17) Rechnerunterstütztes Lernen in der Ausbildung Kolloquium der Fakultät Architektur der Universität Stuttgart Dezember 1990 Hanakata, K. 1) A new object{oriented language COOL for knowledge representation and language processing Advanced Telecommunications Research Institute International (ATR, Kyoto Japan) Februar 1990 2) Multiple Values in COOL and its Database characteristics International Institute for Advanced Study of Social Science Institute, Numazu Japan March 1990 60 Institut für Informatik Vorträge Heid, U. 1) Syntactic information in (machine) translation dictionaries | towards a modular architecture for bilingual dictionaries Fifth International Symposium on Lexicography, Kopenhagen 2) Subcategorization Hierarchies for Multilingual Generation International Conference on Computational Lexicography, Balatonfüred, Ungarn Heid, U. Momma, S. Interactions between Linguistic Constraints International Workshop on Constraint{based Approaches to Natural Language Generation Herczeg, J. 1) Knowledge{Based Construction Kits AAAI Spring Symposium on Knowledge{Based Human{Computer Communication Stanford März 1990 2) Browsing Through Program Execution INTERACT'90, IFIP Conference on Human{Computer Interaction Cambridge August 1990 Hohl, H. ?ßAdaptffl? | Ein adaptives Hypertextsystem zur Präsentation von Lerninhalten Hypertext/Hypermedia '90 Workshop, GMD{IPSI Darmstadt, April 1990 Homeister, Dieter Dammert, Jürgen Paralleles Ray{Tracing Tagung der Gesellschaft für Mikroelektronik Stuttgart Februar 1990 Homeister, Dieter Dynamische Lastverteilung in Transputernetzen 2. Transputertreffen der Universität Stuttgart Stuttgart Juli 1990 Vorträge Institut für Informatik 61 Knödel, Walter Optimale Wege in großen Verkehrsnetzen Jahrestagung der OR{Gesellschaften von Schweiz, Österreich und Deutschland Wien August 1990 Lichter, H. 1) Die Entwicklung und Umsetzung von System{ Prototypen. Arbeitsverfahren in der Software{ Entwicklung, Workshop der GI-FG 2.1.1 "Software{Engineering\ Königswinter, 16.-18. Mai 1990 2) Die Konstruktion von interaktiven Anwendungen. Seminar "Objektorientierte Programmierung\ IBM Sindelfingen, 17.-21. September 1990 Ludewig, J. 1) Die Software{Entwickler und ihre Arbeitsumgebung. Informatik '90, Seminar der SVD (Schweizerische Vereinigung für Datenverarbeitung) Brunnen/Schwyz, 2.-4. April 1990 2) Penelope sollte heiraten | zwanzig Jahre Software Engineering an der Schwelle zur Praxis. 2. msp{Informationsmanagement{Kongreß Berlin, 14.-15. Mai 1990 3) CASE (Computer Aided Software Engineering): Tools, Lies, and Video Games Vorträge in den GI{Regionalgruppen Heidelberg und Stuttgart, 9. Mai und 6. Juni 1990 4) Alte und neue Sprachkonzepte, Einstufung und Bewertung. SVD{Tagung Ablösung der 3. Generations{ Sprachen? Zürich, 22. 6. 1990 5) 15 Jahre Software{Entwurfssprachen | Ein kritischer Überblick zum Thema CASE. Software Engineering | Methoden und Werkzeuge Technische Hochschule Leipzig, 6./7. September 1990 62 Institut für Informatik Vorträge 6) Software{Prüfung. Tutorium der Deutschen Informatik{Akademie (DIA) im Rahmen der GI{Jahrestagung 1990 Stuttgart, 8.10.1990 (zusammen mit K. Frühauf und H. Sandmayr) 7) Software{Qualitätssicherung | eine Illusion?. Herbsttagung der SAQ{Sektion Basel Regio Basel, 23. Okt. 1990 8) Konventionelle Programmiersprachen und objektorientierte Ansätze. Software{Symposium Objektorientierte Konzepte IBM Herrenberg, 5.-7. November 1990 9) Software Engineering in der Praxis der 90'er Jahre. Eröffnungsvortrag zum Kolloquium der ABB Informatikschule Informatik{Praxis in den 90'er Jahren Baden/Schweiz, 4.12.1990 10) Seminare und Vorträge bei verschiedenen Firmen (Datenstrukturen und Algorithmen, Software Engineering, Programmiersprachen) Mahling, A. 1) Musical Tools for Smalltalk{80 Institute de recherche et coordination acoustique/musique (IRCAM) Centre Georges Pompidou Paris August 1990 2) Beyond MIDI: Knowledge{Based Support for Computer Aided Composition International Computer Music Conference '90 Glasgow September 1990 3) Computer music and software development tools for Smalltalk{80 University of Glasgow Computing Science Department Glasgow September 1990 Vorträge Institut für Informatik 63 Mahling, A. ff 4) Computerunterstütztes Komponieren 10. Arbeitstagung Mensch{Maschine{Kommunikation Arbeitsgruppe IV: Kunst Maschine Kommunikation Königswinter November 1990 Rathke, Ch. 1) Frames and Object{Oriented Programming AAAI Workshop on Object{Oriented Programming in AI, Boston, USA, 30.7.1990 2) Framebasierte Wissensrepräsentation mit Hilfe objektorientierter Programmierung Kolloquiumsvortrag, Bergische Universität | Gesamthochschule Wuppertal, Fachbereich Mathematik, 8.11.1990 3) Framebasierte Wissensrepräsentation mit Hilfe objektorientierter Programmierung Kolloquiumsvortrag, Universität Kaiserslautern, Fachbereich Informatik, 15.11.1990 Reinhardt, K. 1) Hierarchien über den kontextfreien Sprachen 10. Workshop über Komplexitätstheorie, effiziente Algorithmen und Datenstrukturen Bonn 30. Januar 90 2) Leere Alternierung 12. Workshop Komplexitätstheorie und effiziente Algorithmen Berlin 2. Oktober 90 3) Hierarchies over the context{free Languages 6. International meeting of young computer scientists Smolenice, CSFR 22. November 90 64 Institut für Informatik Vorträge Schwab, T. 1) Planbeschreibungen für die automatische Erkennung von Benutzerhandlungen in interaktiven Systemen Kolloquiums{Vortrag, Wissenschaftliches Zentrum der IBM, Heidelberg Februar 1990 2) Individuelle, auf ein Benutzermodell gestützte Präsentation von Lerninhalten GI{Jahrestagung, Stuttgart Oktober 1990 3) ?ßAdaptffl? | Individualizing Hypertext (visual presentation) Interact '90, Cambridge August 1990 Schweikhardt, W. Bildschirmtext{ und Graphikdarstellung für Blinde Informationsveranstaltung der Firma metec, Ingenieur{Gesellschaft mbH und des Landesgewerbeamts Baden{Württemberg zum Thema Berufliche Integration von Blinden und Sehbehinderten an EDV{Arbeitsplätzen Tausend, B. Bell, S. Erweiterung von Wissensbasen durch analoge Hinweise 3. Fachgruppentreffen der Fachgruppe Maschinelles Lernen GMD Bonn Juli 1990 Weber, G. 1) Einsatz neuerer Forschungsarbeiten für blinde Benutzer Arbeitsgruppe der Concerted Action on Technology and Blindness, Datchet, London, Großbritannien 7.-8. Februar 1990 2) Mensch{Maschine Interaktion auf der Basis von aktiven Zeigehandlungen bei der Stuttgarter Stiftplatte Expertentagung des Modellversuchs Herakles, Eppenheim 20.-22. Februar 1990 Vorträge Institut für Informatik 65 Weber, G. ff 3) GUT | Ein Programm zur taktilen Graphik{ und Textwiedergabe Arbeitstreffen von Sehbehindertenpädagogen, Nürnberg 27.-28. April 1990 (Vortrag durch D. Kochanek) 4) Graphische Benutzerschnittstellen für Blinde Arbeitsgruppe der Concerted Action on Technology and Blindness, Istron Bay, Kreta 1.-4. Mai 1990 5) Benutzerschnittstellen für Blinde und Sehbehinderte Universität Heraklion, Kreta 5. Mai 1990 6) FINGER | a language for gesture recognition Konferenz INTERACT '90, Cambridge, Großbritannien 29. August 1990 7) Two mice for blind users of the pin{matrix device 6th International Workshop on Computer Applications for the Visually Handicapped, Leuven, Belgien 20. September 1990 8) Graphics for blind persons and access to graphical user interfaces by the Blind, Arbeitstreffen der Concerted Action on Technology and Blindness, Florenz, Italien 10.-12. Dezember 1990 Welsch, Ch. Objektorientierte Programmentwicklung Hewlett-Packard Böblingen, Mai 1990 Welsch, Ch. Lichter, H. Objektorientierte Programmierung IBM Sindelfingen, September 1990 Yoshimoto, K. Type Hierarchy in Japanese Syntax International Workshop on Constraint{based Approaches to Natural Language Generation 66 Institut für Informatik Vorträge Zajac, R. A Relational Approach to Translation 3rd International Conference on Theoretical and Methodological Issues in Machine Translation of Natural Languages Austin, Texas, Juni 1990 Zell, A. 1) Visuelle Repräsentation der räumlichen und personellen Struktur eines Unternehmens in Hypercard Hypertext/Hypermedia-Fachtagung der SI, Universität Basel, April 1990 2) A Neural Network Simulation Environment Applications of Artificial Neural Networks, Orlando, Florida, USA, April 1990 Tagungen Institut für Informatik 67 2.5 Tagungen Burkhardt, W. H. Mitglied des Programmkommittees der 20. Jahrestagung der GI Stuttgart 8.-12. 10. 1990 Emele, M. et.al. Workshop über constraint{basierte Formalismen für die Generierung natürlicher Sprache Bad Teinach 26.-30. November 1990 Gunzenhäuser, R. 1) Vorsitzender des Programmausschusses des Fachgesprächs Intelligente Lernsysteme, GI{Jahrestagung Stuttgart Oktober 1990 2) Mitglied des Programmkommitees der 20. GI{Jahrestagung Stuttgart 1990 3) Mitglied des Programmausschusses der 2. internationalen Tagung Computers and Handicapped People (ICCHP) Zürich 1990 4) Mitglied des Programmausschusses der GI{Tagung Informatik in Schule und Ausbildung Oldenburg 1990 Knopik, Th. 2) Vorsitzender des Organisationskommitees der 20. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik Stuttgart 1990 Ludewig, J. 1) Organisation und Leitung der TR{Werkstatt Software{ Metriken Gerzensee bei Bern 1./2.11.1990 2) Mitglied des Programmkomitees der GI{Jahrestagung 1990 (GI'90) 3) Mitglied des Programmkomitees der GI{Fachtagung Requirements Engineering 1991 (RE'91) 68 Institut für Informatik Zeitschriften 2.6 Herausgabe von Zeitschriften 1. Artificial Intelligence in Medicine | An International Journal Burgverlag : Tecklenburg Lehmann [Mitherausgeber] 2. Computing | Archiv für Informatik und Numerik Springer-Verlag : Wien, New York Knödel [Mitherausgeber] 3. LOG IN : Informatik in Schule und Ausbildung Verlag Oldenburg : München Gunzenhäuser [Mitglied des wiss. Beirats] 4. Wirtschaftsinformatik Verlag Vieweg : Braunschweig Gunzenhäuser [Mitglied des Herausgeberrates] Implementierungen Institut für Informatik 69 2.7 Implementierungen Abteilung Betriebssoftware ArabTeX ArabTEX | eine Erweiterung von LaTEX zur Verarbeitung arabischer Texte Sprache: Metafont, TEX K. Lagally PI Parser{Interpreter (Prototyp) Sprache: Modula-2 Th. Schöbel Abteilung Computersysteme Sysedit{Erweiterung Mipro | Erstellung von Mikroprogrammen Sprache: C S. Rust Xact{Erweiterung Syna | Synthese von endlichen Automaten Sprache: C H.-G. Zipperer Interface Builder Softwaresystem zur Gestaltung graphischer Schnittstellen Sprache: SUN{C H.-G. Zipperer UCD Universeller Cross{Disassembler Sprache: Turbo{Pascal K. Krause Strange Disketten Utility zur Analyse beliebig formatierter Disketten Sprache: Turbo{Pascal K. Krause Alfons und Egon Fonteditor | Scannervorlagen{Umwandlung in Softfonts für LaserJet Sprache: Turbo{Pascal K. Krause 70 Institut für Informatik Implementierungen HornC Übersetzer von Hornklauseln nach C Sprache: C J. Walter, Th. Förch SPARC{Prozessor Karte J. Walter; M. T. Schneider Transputer{PC Interface Karte J. Walter, Werkmann Abteilung Dialogsysteme Xit Ein User Interface Toolkit für das X Window System Sprache: Common Lisp J. Herczeg, H. Hohl, M. Ressel, Th. Schwab HyperQuery Ein interaktives Retrievalsystem für Reiseinformation Sprache: Common Lisp J. Herczeg, H. Hohl, M. Ressel, Th. Schwab Cool Prototyp einer X-Window{Benutzeroberflaeche für Cool Sprache: C K. Hanakata Gut Programm zur taktilen Wiedergabe von Graphik und Text auf Punktschriftdruckern G. Weber Speak Programm zum Vorlesen von Texten mit einem deutschen Sprachausgabegerät G. Weber Fonted und Fontit Programme zur Bearbeitung von Zeichensätzen G. Weber Sbt5 Programm zum interaktiven Arbeiten mit einer kleinen Punktschriftanzeige G. Weber Graphdruck Programm zur Ausgabe von Graphiken als tastbare Punktemuster auf Papier mit äquidistanten Punkten in waagrechter und senkrechter Richtung A. Werner Implementierungen Institut für Informatik 71 Graphdok Programm zur tastbaren Wiedergabe abgetasteter Graphiken gedruckter Dokumente W. Schweikhardt, A. Werner Abteilung Intelligente Systeme Germmorph Programmsystem zur Wortklassenbestimmung und Lemmatisierung deutscher Wortformen Sprache: CommonLisp E. Lehmann FrameTalk Objektorientierte Sprache zur Repräsentation von Wissen Sprache: CommonLisp und Clos Ch. Rathke 72 Fakultät Informatik Zentrale Einrichtungen 3 Fakultätsbezogene Aufgaben 3.1 Dekanat der Fakultät Informatik Dekan Prof. Dr. A. Reuter Prodekan Prof. Dr. K. Lagally Sekretariat Frau K. Erz 3.2 Zentrale Fakultätseinrichtungen 3.2.1 Bibliothek Wissenschaftl. Beauftragter Ebinger Bibliothekarin Röger Programmbetreuung Schlebbe Wissenschaftl. Hilfskräfte Busch, Behrens, Finkbeiner, vom Orde, Westermann, Dickenberger Die Überarbeitung des Bibliotheksbestandes in Bezug auf das aktuelle CR{Schema konnte im Berichtsjahr für alle Sachgruppen im wesentlichen abgeschlossen werden. Das Ergebnis steht in IFIBIB zur Verfügung. Alle Eintragungen des systematischen Kataloges basieren nun auf einem einheitlichen Klassifikationsschema. Im Berichtsjahr wurde die Ausstattung der Bibliothek in der Breitwiesenstraße geplant mit dem Ziel, der Bibliothek künftig eine angemessene Präsentation des Bestandes in einer benutzerfreundlichen Umgebung zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang stellte sich erneut die Frage nach der Aufstellung der Bücher. Die Argumente entweder zugunsten der alphabetischen oder der systematischen Aufstellung wurden diskutiert. Dabei wurde auch festgestellt, daß der systematische Katalog (CR{Klassifikation) nur sehr wenig benutzt wird. Zentrale Einrichtungen Fakultät Informatik 73 3.2.2 Rechnernetz Mitarbeiter F. Fabian, M. Fabian, H. Sammet Im Rechnernetzbereich war 1990 hauptsächlich ein Jahr der Planung für den neuen Informatik{Standort in Stuttgart{Vaihingen. Das "Projekt Breitwiesenstraße\ wurde mit erheblichem Zeitaufwand nach den Bedürfnissen der Fakultät und im Umfang der bereitgestellten Mittel mit einem neuen Rechner{Netzwerk und einer dem Bedarf entsprechenden Elektrotechnik geplant. Der Ausbau begann im Sommer und wird Anfang 1991 fertig werden. Aufgrund des bevorstehenden Umzugs wurde das z.Zt. genutzte Rechnernetz nur noch in den notwendigsten Fällen erweitert. Zum Jahresende 1990 waren ca. 250 Rechner unterschiedlicher Grössenordnung an das vorrangig auf Ethernet{Technologie basierende Rechnernetz der Informatik angeschlossen (siehe auch Abb. 3.1 und 3.2): 6 SUN Server (4/260, 4/370, 4/110) 3 HP Server (320) 3 Mehrbenutzersysteme (HP 835, 840) 72 SUN Arbeitsplatzrechner (3/50, 3/60, 3/80, 4/20, 4/60) 18 MAC II Arbeitsplatzrechner 1 Cadmus Arbeitsplatzrechner 2 DEC Server (5400) 26 DEC Arbeitsplatzrechner (VS3100, DEC2100, DEC3100, VAX3100) 11 Apollo Server und Arbeitsplatzrechner 7 Lisp{Maschinen (Symbolics, TI{Explorer) 8 IBM Arbeitsplatzrechner (PS2) 90 Personal Computer (HP Vectra, PC{AT) 7 X{Terminals (NCD, VT1200) 3 Terminalserver Hinzu kommen noch ca. 50 Terminals, die größtenteils via Terminalserver Zugang zu den Rechnern am Informatik{Netz haben. Auf den meisten für die Lehre verwendeten Rechnern (Ausnahme: PCs) wird als Betriebssystem UNIX eingesetzt. Das Informatik{Rechnernetz wurde im Jahre 1990 geringfügig weiter ausgebaut: - Anbindung eines weiteren Teilnetzes mittels eines zusätzlich als Router genutzten DEC{Servers. - Anbindung eines Tokenring{Netzes mittels PS2 Rechner als Router. - Anbindung eines zuvor unabhängigen LocalTalk{Netzes mittels Bridge{Software auf einem MAC II. - Anschluß verschiedener leistungsfähiger Rechner (2x VAX 6420, IBM 9370, Sequent Mehrprozessor{System). 74 Fakultät Informatik Zentrale Einrichtungen Die Datensicherung für viele der mit eigenen Platten ausgestatteten Rechner erfolgt über das "Gesamt{Backup\ auf zwei Exabyte{Geräte (je 2 GB pro 8mm Video{Tape) jede Nacht in der Zeit von 22.00 Uhr { 6.00 Uhr. Es werden 27 Maschinen verschiedener Hersteller (Sun, HP, Dec, IBM) unter verschiedenen Betriebsysteme (SunOS, HP{ UX, Ultrix, AiX) gesichert, was einen Bedarf von ca. 13 Tapes (26 GB) monatlich erfordert. Bis auf kleine Kompatibilitäts{Probleme zwischen SunOS und HP{UX, läuft das System recht zuverlässig, so daß verlorengegangene Files problemlos restauriert werden konnten. 3.2.3 Workstations Mitarbeiter M. Fabian Im Laufe des Jahres 1990 sind bei den SUN{Workstations (SUN 3 und 4) insgesamt 34 Service{Fälle aufgetreten. Die erfolgten Reparaturen verteilen sich auf die entsprechenden Hardware{Teile wie folgt: Service{Statistik 1990 Hardware CPU Monitore Platten Sonst. Gesamt Anzahl Ausfälle 8 9 11 6 34 Rückblickend kann man davon ausgehen, daß die Rechner zuverlässig liefen und durch die erfolgten Service{Fälle keine ernsthafte Störung des Betriebes stattfand, so daß die Verfügbarkeit der Workstations über die ganze Zeit gewährleistet war. 3.2.4 Elektrotechnik Mitarbeiter H. Sammet Bei einem Großteil der vorhandenen SUN 3 Arbeitsplatzrechner wurden einzelne Komponenten ausgetauscht (Lüfter, Netzteile) um die Geräuschentwicklung am Arbeitsplatz zu verringern. Die als Terminals genutzten Atari{Rechner erwiesen sich als nicht sehr robust. Ein Teil der defekten Geräte konnte wieder instand gesetzt werden. Im Rahmen einer 2,5 jährigen Ausbildung haben 5 angehende Kommunikationselektroniker ein 6{monatiges Praktikum an der Fakultät absolviert. Anschließend haben sie die Facharbeiterprüfung vor der IHK abgelegt, die von 4 erfolgreich bestanden wurde. Zentrale Einrichtungen Fakultät Informatik 75 Campus Cisco Sun 4/260 PC-Pool 11+33 HP/Vectra PCS Cadmus 9900 ifi 935 9 Terminals Az/U1 Az/U2 asslc6 asslc5 Sun SLC asdec 3 asdec 4 asdec 8 DEC DS2100 Az/1 Sun SLC Sun 3/60 KI tandem HP 835 TandemTXP 20 Terminals azlg 2 Az/EG cs0 cs5 cs6 Apollo DN 3000 idefix asterix verleihnix DEC DS2100 dia5 Sun 3/50 Sun 3/50,60 azu21 azu 25 azu as1 as5 bruessel DECSystem 5400 Sun3/50,60 ps1 ps3 Sun3/50,60,80 DEC DS2100 asdec1 Mac II asmac1 asmac3 SunSCL asslc1 asslc4 Sun4/260 az3 az31 az36 SunSS2 asdemo HP 320 hp2 Sun IPC num3 Sun 3/50,60 bs3 bs1 Sun 3/50,60 num1 num2 maspards DEC DS5000 athen wien DEC DS2100 DEC DS3100 Azenbergstraße 35 Terminals Az/3 DN 3000 DN 3000 majestix obelix DN 3000 Az/2 NCD 16 xterm1 brocken kaiserstuhl MacSE MacSE Mac Classics MacII DECSystem 5400 asdec Sun 3/50,60 Sun 3/50 glg1 HP 320 kn320 Abbildung 3.1: Informatik{Rechnernetz: Azenbergstraße 76 Fakultät Informatik Zentrale Einrichtungen Glasfaser-Ethernet Thickwire-Ethernet Thinwire-Ethernet Apple-Localtalk Sternkoppler Hub Bridge Router Terminal- Server Ethernet Apollo-Tokenring IBM-Tokenring ist 2 Forststraße 86 Herdweg 51 He/EG He/2 ist 1 Sun SLC is 7 is 1 is 6 is Sun 4/260 Mac IIcx apfel Mac II mango ananas TI Explorer Sun 3/50 ipvr 1 HP 320 hp3 Sun SLC Sun 4/370 SunSS1 adam abel moses aaron kain Sun 4/260 dia He/ Anbau Sun SS1 diana dia1 dialisp dialisp 4 dia4 Sun 3/50,60 DEC VS3100 DEC VT1200 ipvrx1 ipvrvs ipvrv3 ipvrx3 He/1 asdec 2 DEC DS 2100 ipvr2ipvr5 DECVS3100 IBM 9370 IBM PS/2 IBM PS/2 ipvribm3 tyr loki ifi hifi helg sequent maspar ipvrv2 ipvrvx Symbolics Sun 4/110 HP 835 Symmetry VAX 3520 MP 1208 VAX 6420 10 Terminals HP 840 8 Terminals DEC VS3200 ipvrv7 TS 30 Terminals nicht dargestellt: 45 HP/Vectra 20 Drucker Sun 3/50 adm Sun 3/50 adm2 ipvrv6 ipvrv4 DEC VS3100 Sun3/6o SunSLC infra 1 infra 2 NCD 16 xterm4 xterm2 ipvr9370 Abbildung 3.2: Informatik{Rechnernetz: Forststraße, Herdweg Zentrale Einrichtungen Fakultät Informatik 77 3.2.5 Mehrbenutzersysteme Mitarbeiter Kohl, Finger, H. Schneider, Wahi Zwei der im Vorjahr angemieteten vier HP{Mehrbenutzersysteme (Typ HP 9000/835, je 32 MB Hauptspeicher, 1.1 GB Plattenspeicher) wurden nach Beendigung der Mietzeit zurückgegeben, der gleichzeitig geplante Ausbau der anderen beiden verzögerte sich, er wird erst 1991 abgeschlossen werden. Die bei den als Terminals angeschlossenen ATARI 1040ST inzwischen hohe Defekthäufigkeit führte zum Entschluß, defekte Geräte nur in Eigenarbeit und nur noch dann zu reparieren, wenn Ersatzteile durch Ausschlachten defekter Geräte gewonnen werden können. Die beantragten X{Terminals dürften daher eher ein Ersatz, als, wie beabsichtigt, eine Ergänzung der bisherigen Terminals werden. 3.2.6 PC{Pools Beauftragter Hersmann Wissenschaftl. Hilfskräfte Dürschke, Ebersbach, He, Hofmann, Ly Huynh, Mardassi, Milan, Nguyen, Nitsche, Pätzold, Sacher, Schäfer, Sing, Schwenzer, Utz, Waigand, Waitzmann F., Waitzmann H., Wittig Im Jahre 1990 wurde zur bestehenden Software folgende Software installiert: ADA{Compiler Textverarbeitungssystem KomfortText. Im Jahre 1990 wurden wie im Jahr 1989 Praktika zu den Vorlesungen Einführung in die Informatik, Grundlagen der Informatik und Informatik III sowie verschiedene Software{Praktika, Studienarbeiten und Diplomarbeiten auf diesen Rechnern durchgeführt. Die Anbindung an das Netz der Fakultät hat sich sehr bewährt. 78 Fakultät Informatik Lehre 3.3 Lehre 3.3.1 Aufbau des Informatikstudiums 3.3.1.1 Diplomstudiengang Informatik Der seit dem Wintersemester 1974/75 gültige, im Jahre 1989 auch im Bereich des Hauptstudiums aktualisierte Studienplan sieht nach der Diplomvorprüfung in Informatik eine Auffächerung in verschiedene Studienschwerpunkte vor: - Theorie der Informatik - Software{orientierte Informatik - Hardware{orientierte Informatik - Anwendungsorientierte Informatik I: Ingenieursysteme - Anwendungsorientierte Informatik II: Mensch{Maschine{Kommunikation Dazu kommt ein Nebenfach, das die Studierenden mit Methoden und Anwendungen eines anderen Fachgebietes vertraut macht. In enger Zusammenarbeit mit den betreffenden Fakultäten werden derzeit die Nebenfächer - Bauingenieurwesen/Verkehrswesen - Betriebswirtschaftslehre - Biologie - Elektrotechnik - Energietechnik - Linguistik - Mathematik - Steuerungstechnik - Technische Kybernetik - Verfahrenstechnik angeboten. In Einzelfällen kann der Prüfungsausschuß Informatik Ausnahmegenehmigungen für andere Nebenfächer erteilen. Das Studium wird mit dem akademischem Grad eines Diplom{Informatikers (Dipl.{ Inform.) abgeschlossen. Die Prüfungsordnung und der Studienplan Informatik können bei der Fakultät Informatik oder der Studienberatung angefordert werden. Zum Wintersemester 1990/91 gab es für 215 Plätze für Studienanfänger 427 Bewerber, von denen 260 mit dem Informatikstudium in Stuttgart beginnen konnten. Die übrigen Lehre Fakultät Informatik 79 wurden von der Zentralstelle zur Vergabe von Studienplätzen an andere Universitäten verwiesen. Mit dieser hohen Anfängerzahl studieren nunmehr in Stuttgart mehr als 1400 Studierende im Diplomstudiengang Informatik. Bei derzeit zehn besetzten Stellen für Professoren | fünf Stellen sind unbesetzt | muß ein größerer Teil der Informatik{Lehre durch die Vergabe von Lehraufträgen an auswärtige Lehrbeauftragte und an wissenschaftliche Mitarbeiter des Instituts abgedeckt werden. 3.3.1.2 Nebenfachstudium Informatik Informatik wird als Nebenfach bzw. technisches Schwerpunktfach von zahlreichen Studenten in den Studiengängen "technisch{orientierter Diplomkaufmann\ und Mathematik sowie im Studiengang Linguistik gewählt. Die Fakultät Informatik übernimmt dazuhin die Ausbildung in "Grundlagen der Informatik\ für die Studiengänge "technisch{orientierter Diplomkaufmann\, Mathematik, Luft{ und Raumfahrt, Vermessungswesen, technische Biologie und Physik sowie | seit dem Wintersemester 1989/90 | auch für die Studiengänge der Maschinenbaufakultäten. 3.3.1.3 Weitere informatikorientierte Studiengänge An der Universität Stuttgart gibt es weitere Ausbildungsgänge mit Informatikanteilen: 1. ein Studienmodell Ingenieur{Informatik mit Abschluß Dipl.{Ing. in der Fakultät für Elektrotechnik, 2. ein Studienmodell Angewandte Informatik in den Studienrichtungen Physikingenieurwesen und Fertigungstechnik des Maschinenbaustudiums, 3. ein Studienmodell Luft{ und Raumfahrttechnik / Datenverarbeitung mit dem Abschluß Dipl.{Ing. in der Fakultät für Luft{ und Raumfahrttechnik. 80 Fakultät Informatik Lehre 3.3.2 Lehrveranstaltungen 3.3.2.1 Lehrangebot im Sommersemester 1990 A. Grundstudium für Hörer anderer Fakultäten Grundlagen der Informatik II (für Studiengang techn. orient. Diplom{Kaufm.) 2 V Glatthaar (LA), Gunzenhäuser 1 Ü Glatthaar, Gunzenhäuser Grundlagen der Informatik II (für Studiengang Physik, Luft{ und Raumfahrt) 2 V Gunzenhäuser, Schweikhardt 1 Ü Gunzenhäuser, Schweikhardt Grundlagen der Informatik II (für VD Maschinenwesen und Verfahrenstechnik) 3 P Baitinger, Böhm B. Pflichtlehrveranstaltungen 2. Semester Analysis II für Informatiker 2 V Kolbe 1 Ü Kolbe Lineare Algebra und Analytisch Geometrie 4 V Roggenkamp 1 Ü Roggenkamp Differentialgleichungen für Informatiker 2 V Kolbe 1 Ü Kolbe Einführung in die Informatik II 4 V Ludewig 2 Ü Ludewig Physikalische und elektrotechnische Grundlagen II 2 V Baitinger 1 Ü Baitinger, Rettig 4. Semester Numerik 3 V Berger 1 Ü Berger Software{Praktikum I 4 P Ziegler Aufbau von Datenverarbeitungsanlagen 3 V Burkhardt 1 P Burkhardt, Homeister Lehre Fakultät Informatik 81 Hardware{Praktikum 4 P Burkhardt, Homeister, Walter 6. Semester und 8. Semester Entwurf und Analyse von Algorithmen und Datenstrukturen 2 V Zell 1 Ü Zell Berechenbarkeit und Komplexitätstheorie 3 V Schmidt 1 Ü Schmidt Betriebssysteme 4 V Lagally 1 Ü Lagally Verteilte Systeme 2 V Haban (LA) C. Wahlpflichtveranstaltungen Codierungstheorie 3 V Reuß 1 Ü Reuß Entscheidungstheorie 2 V Ebinger Prädikatenlogik 3 V Mijderwijk 1 Ü Mijderwijk Kombinatorik 2 V Münchow Formale Semantik 2 V Lagally 1 Ü Lagally Nichtprozedurale Programmierung 2 V Lichter, Ludewig Graphische Datenverarbeitung 2 V Grieger Entwurf kundenspezifischer Schaltungen 2 V Burkhardt, Zipperer 1 Ü Burkhardt, Zipperer Mikroprogrammierung 3 V Ebert E/A{Organisation 2 V Hieber Entwurf von Schaltnetzen/Schaltwerken 2 V Baitinger 1 Ü Baitinger CAD, CAD/CAM{Automatisierung des technischen Informationsflusses 1 V Storr 1 Ü Storr Echtzeitdatenverarbeitung 3 V Eggenberger 82 Fakultät Informatik Lehre Rechnerunterstütztes Lernen 2 V Gunzenhäuser 1 Ü Gunzenhäuser Künstliche Intelligenz I 3 V Lehmann 1 Ü Lehmann Datenschutz 2 V Biller (LA) Software{Ergonomie 2 V M. Herczeg (LA) Konzepte der Datenfernverarbeitung 2 V Lutz (LA) Kleinrechnerbetriebssysteme (für PCs) 2 V Eggenberger Kleinrechnerbetriebssysteme 2 V Schimpf Techniken der Wissensrepräsentation 1 V Rathke 1 Ü Rathke Informationssysteme II 2 V Reuter Datenbank{Anwendungssysteme 2 V Reuter Text{ und Listenverarbeitende Verfahren 2 V Hanakata Fachpraktikum: Interaktive und Intelligente Systeme 4 P Böcker, Knopik, Rathke, Hanakata Fachpraktikum: Rechnerarchitektur 4 P Burkhardt u. Mitarb. Fachpraktikum: Datenbanken 4 P Reuter u. Mitarb. Software{Entwicklung mit ADA 2 V Ludewig u. Mitarb. 1 Ü Ludewig u. Mitarb. D. Seminare Dialogdesign, Interaktionsmodelle und Werkzeuge zum Bau von Benutzerschnittstellen 2 S Fehrle (LA), Reddeemann, Knopik Hypermedien 2 S Knopik, Weber Verteilte Transputer{Anwendungen 2 S Walter Effiziente Parallelverarbeitung 2 S Homeister UNIX{Konzepte 2 S Armbruster Expertensysteme 2 S Lehmann, Burkert Nicht{klassische Logiken 2 S Reinhardt Lehre Fakultät Informatik 83 E. Hauptseminare Bildverstehen 2 HS Hanakata Visuelles Programmieren 2 HS Böcker, Schwab, Gunzenhäuser Konnektionistische Modelle 2 HS Zell, Strothotte Leistungsanalysen von Transaktionssystemen 2 HS Reuter Objektorientierte Datenbanken 2 HS Reuter, Wächter, Heuser Paralleles Programmieren 2 HS Bräunl, Eggenberger Parallele Programmierumgebungen 2 HS Reuter, A. Maier Maschinelles Lernen 2 HS Lehmann, Tausend Software Engineering 2 HS Mitarb. Ludewig Programmsynthese 2 HS Eusterbrock, Reuter F. Wahlveranstaltungen Objektorientierte Programmierung in COOL 2 V Hanakata Durchführung wissenschaftlicher Arbeiten 2 K Ludewig u. Mitarb. G. Kompaktkurse Kompaktkurs C Hanakata Kompaktkurs PROLOG Knopik Kompaktkurs SMALLTALK Herczeg Kompaktkurs LISP Forster Kompaktkurs OCCAM Lanch?es Parallele logische Programmierung Zell 84 Fakultät Informatik Lehre 3.3.2.2 Lehrangebot im Wintersemester 1990/91 A. Grundstudium für Hörer anderer Fakultäten Grundlagen der Informatik I (für Studiengang Physik, Luft{ und Raumfahrt) 2 V Gunzenhäuser, Schweikhardt 1 Ü Schweikhardt Grundlagen der Informatik I (für Studiengang techn. orient. Diplom{Kaufm.) 2 V Glatthaar (LA) 1 Ü Gunzenhäuser Grundlagen der Informatik I (für VD Maschinenwesen und Verfahrenstechnik) 2 V Baitinger 1 Ü Baitinger, Lanch?es B. Pflichtlehrveranstaltungen 1. Semester Analysis I 5 V Werner, Lesky jr. 2 Ü Werner, Lesky jr. Analysis I (Zusatzübungen) 2 Ü Werner, Lesky jr. Grundlagen der Mathematik 4 V Degen 2 Ü Degen Einführung in die Informatik I 4 V Lagally 2 P Lagally Physikalische und elektrotechnische Grundlagen I 2 V Burkhardt 1 Ü Burkhardt, Walter 3. Semester Wahrscheinlichkeitstheorie und Warteschlangen 2 V Ebinger 1 Ü Ebinger Logik 4 V Reuß 1 Ü Reuß Kombinatorische und sequentielle Netzwerke 2 V Eggenberger 1 Ü Eggenberger Einführung in die Informatik III 4 V Reuter 2 Ü Reuter Lehre Fakultät Informatik 85 5. Semester Automatentheorie und formale Sprachen 3 V Posthoff 1 Ü Reinhardt Nichtklassische Logiken in der Informatik 2 V Posthoff Programmiersprachen und Compilerbau 4 V Schwinn 1 Ü Schwinn Syntaxanalyse 2 V Schwinn Formale Semantik 2 V Lagally 1 Ü Lagally Rechnerarchitektur 4 V Burkhardt, Walter, Zipperer 1 Ü Burkhardt, Walter, Zipperer Interaktive und intelligente Systeme 4 V Gunzenhäuser, Lehmann 1 Ü Gunzenhäuser, Knopik, Lehmann Einführung in die Parallele Programmierung 2 V Bräunl 4 P Bräunl Informationssysteme / Datenbanken 4 V Reuter 1 Ü Reuter Fertigungsdatenbanken 2 V Kupper Verteilte Systeme 1 V Haban (LA) Projektmanagement 2 V Biller (LA) C. Wahlpflichtveranstaltungen Graphentheorie 2 V Knödel 1 Ü Knödel, Liedtke Kombinatorik II 2 V Münchow OR{Methoden 2 V Berger 1 Ü Berger Parallele Programmierung von Transputer{Systemen 2 V Baitinger 1 Ü Baitinger 86 Fakultät Informatik Lehre Entwurf großer Systeme 2 V Endres (LA) Software{Engineering 4 V Ludewig 1 Ü Ludewig Neuere Entwicklungen bei Hard{ und Softwarestrukturen 2 V Ebert (LA) Lokale Rechnernetze 2 V Ebert (LA) Leistungsmessung von Systemen 2 V Hieber (LA) 1 Ü Hieber CAM{, CAP{, CAD/NC{Automatisierung des technischen Informationsflusses I 1 V Storr 1 Ü Storr Spezifikation digitaler Systeme 2 V Ryba Rechnergestützer Schaltungsentwurf 2 V Baitinger 1 Ü Baitinger Musteranalyse und Bildverstehen 2 V Hanakata Deduktionsverfahren 2 V Schönfeld Natürlichsprachliche Systeme 2 V Lehmann 1 Ü Lehmann Symbolmanipulation 2 V Rathke, Forster Graphische Datenverarbeitung I 1 V Grieger 1 Ü Grieger Systemprogrammierung II 2 V Eggenberger Methoden der Systemanalyse 2 V Seeland (LA) Matrizennumerik 2 V Mijderwijk D. Seminare Mehrprozessor{Transputer{Systeme 2 S Homeister Maschinelles Lernen: Lernen durch Analogie 2 S Tausend CASE 2 S K. Schneider 3D{Computergraphik 2 S Bräunl Spezielle Aspekte kundenspezifischer Schaltungen 2 S Zipperer Lehre Fakultät Informatik 87 E. Hauptseminare Neuere Entwicklungen in Computer{Systemen 2 HS Burkhardt Formale Spezifikation 2 HS Lichter, Ludewig Intergrierter Systementwurf 2 HS Baitinger u. Mitarb. Wissensrepräsentation 2 HS Lehmann, Burkert Visuelle Programmierung 2 HS Gunzenhäuser Objektorientierte Wissenspräsentation in COOL 2 HS Hanakata F. Wahlveranstaltungen Durchführung wissenschaftlicher Arbeiten 2 K Ludewig u. Mitarb. G. Kompaktkurse PROLOG Knopik Smalltalk Herczeg, Mahling MODULA-2{Kompaktkurs Deininger, K. Schneider ADA Lichter, Schwille Graphik{Normen (GKS, GKS{3D, Phigs) Grieger LISP Forster 88 Fakultät Informatik Lehre 3.3.3 Informatik{Kolloquium 10.1. Bärtschi, Martin ETH Zürich Datenbankunterstützung für die Integration von Ingenieurwerkzeugen 10.1. Kochs, Hans{Dieter ESWE AG., Wiesbaden Integrierte Prozeßautomatisierungssysteme zur Überwachung, Optimierung und Steuerung von Produktionsanlagen 16.1. Dittrich, Klaus R. Uni Zürich, IFI Objektorientierte Datenbank{ Technologie: Wo wir stehen und wohin wir gehen (sollten) 26.1. Gentzsch, W. FH Regensburg FB Allgemeinwissenschaften, Mathematik und Informatik 31.1. Hoppe, Ulrich GMD{IPSI, Darmstadt Lernen durch Beobachtung als Methode des Wissenserwerbs für planerkennende Hilfesysteme 2.2. Brauer, Johannes Johann-Wolfgang-Goethe{ Universität, Frankfurt/Main Schnittstellenspezifikation in offenen integrierten CAD{Systemen 6.2. Ibrahim, Bertrand Informatik{Zentrum der Universität Genf A development environment for computer based learning 7.2. Ehlers, Manfred University of Maine, USA Zur Integration von digitaler Bildanalyse und Informationssystemen in der Fernerkundung 9.2. Stadel, Manfred Siemens AG., Abt.Software{ Technik, München Disziplinierte Anwendung von Vererbung und Polymorphismus 9.2. Franzen, Helmut TFH Berlin, Fachbereich: Informatik Petri{Netze (ein methodisches Bindeglied zwischen Informatik und Ing.{Wissenschaften) 12.2. Zehnder, Carl. A. ETH Zürich Informatik{Projektführung | Kunst oder Handwerk? 13.2. Levi, Paul Institut für Informatik der TU München Wissensbasiertes Sehen und Planen autonomer Agenten Lehre Fakultät Informatik 89 13.2. Hanakata, Kenji IfI, Uni Stuttgart Problemlösen beim Bildverstehen 1.3. Lemke, Andreas C. University of Colorado Research on design environment at the university of colorado 24.4. Kastens, Uwe Universität GH{Paderborn Paralleler Code und parallele Hardware erzeugt durch Übersetzungsmethoden 26.4. Strobach, Peter Siemens AG., Forschung und Entwicklung, München Algorithmische Konzepte des maschinellen Bewegungssehens 8.5. Winkler, Jürgen F.H. Siemens AG., Zentrale Forschung, München Object{CHILL | eine objektorientierte Erweiterung von CHILL 9.5. Fischer, G. University of Colorado Kooperative, wissensbasierte Designumgebungen für die Gestaltung, Nutzung und Wartung von Software 16.5. Ploedereder, Erhard Tartan Laboratories, Monroeville/PA, USA Sprachevolution am Beispiel "Ada\ 22.5. Göttler, Herbert Friedrich-Alexander{Universität Erlangen{Nürnberg Erstellung von intelligenten, interaktiven, graphischen Editoren 29.5. Grosch, Josef GMD Forschungsstelle an der Universität Karlsruhe Automatische Generierung von Compilern 5.6. Böttcher, Stefan IBM Deutschland GmbH., Institut für wissensbasierte Systeme Stuttgart Logikprogrammierung und deduktive Datenbanken in PROTOS{l 26.6. Roos, Gerhard Institut für Mikroelektronik Stuttgart 3{Dimensionale CMOS Integration am IMS 27.6. Gawlick, Dieter TP{West Laboratory, Mountain View, CA, USA Der Mythos der Zugriffs{Lücke 90 Fakultät Informatik Lehre 3.7. Niemann, H. Lehrstuhl für Informatik 5 (Mustererkennung), Universität Erlangen{Nürnberg Ein Ansatz zur wissensbasierten Analyse industrieller Szenen 10.7. Schmidt, Dieter University of Cincinnati und Universität Stuttgart Computer Algebra und die Berechnung der Bahn des Mondes 30.10. Johnson, Peter Queen Mary and Westfield College University of London User Interaction | a mapping between, domain, users, tasks and computers 11.12. Posthoff, Ch. Universität Chemnitz Computerschach und künstliche Intelligenz 18.12. Arnold, L. Technische Universität Chemnitz, Sektion Informationstechnik Digitale Bildkommunikation Lehre Fakultät Informatik 91 3.3.4 Habilitationen und Examensarbeiten 3.3.4.1 Dissertationen Matheis, Hans Informationsverwaltung für Software{Projekte Hauptbericht: Ludewig Mitbericht: Zehnder (ETH Zürich) Rust, Stefan Zur Automatisierung des Systementwurfs integrierter Schaltungen Hauptbericht: Burkhardt Mitbericht: Höfflinger (Institut für Mikroelektronik Stgt.) Welsch, Christoph Integration von Konzepten der objektorientierten und logischen Programmierung Hauptbericht: Barth (DFKI Kaiserslautern) Mitbericht: Ludewig 92 Fakultät Informatik Lehre 3.3.4.2 Diplomarbeiten Ackermann, Joachim Verifizierer von Konsistenzbedingungen Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Liebelt (IPVR) Albicker, Klemens Entwurf und Realisierung von Visualisierungsalgorithmen für die grafikunterstützte Simulation Prüfer: Storr (ILR) Betreuer: Junghans (ILR) Ammann, Carina Analytische Modelle für das Leistungsverhalten paralleler Hash{Join{Algorithmen Prüfer: Reuter (IPVR) Athanassiou, Eleutherios Design, Entwurf und Implementierung einer Benutzeroberfläche zur graphischen Darstellung von Performancewerten Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zink (IPVR) Bachmann, Ulf Implementierung eines Partitionierungsverfahrens zur Verteilung von Prozessen auf konfigurierbare Transputernetze Prüfer: Baitinger (IPVR) Betreuer: Lanch?es (IPVR) Baier, Andreas Kommunikations{ und Schnittstellenprobleme beim Entwurf und der Nutzung von Expertensystemen Prüfer: Gunzenhäuser Barth, Ingo Entwicklung eines Compilers für Parallaxis mit dynamischen Verbindungsstrukturen Prüfer: Ludewig Betreuer: Bräunl Bassler, Thomas OBJ{PROLOG: Logische Programmierung mit Feature{ Termen und Constraints Prüfer: Göttler Betreuer: Welsch Baum, Winfried Automatische Erzeugung von Blockdiagrammen Prüfer: Burkhardt Betreuer: Rust Lehre Fakultät Informatik 93 Becker, Wolfgang Kooperatives Planen unabhängiger Agenten Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zell Beckmann, Franz Ein Referenzmodell für die Benutzerschnittstelle eines integrierten Systems zur Unterstützung von Kernaufgaben der Systemanalyse Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Boidol (Softwarehaus IKOSS) Beha, Horst-Dieter Ein Generator für Strukturbrowser Prüfer: Göttler Betreuer: Welsch Behm, Roland Objektorientierte Programmierung in Concurrent Prolog Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zell Beil, Thomas Objekte mit dynamischen Protokollen in Smalltalk{80 Prüfer: Göttler Betreuer: Welsch Bell, Siegfried Erweiterung von Wissensbasen durch analoge Hinweise Prüfer: Lehmann Betreuer: Tausend Binder, Joachim Test und Programmierung einer Adapterkarte zur Anbindung einer E/A{Einheit an den VME{Bus und Installation der Adapterkarte in ein VME{System Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Betreuer: Goldrian (AEG{Ulm) Blank, Karlheinz Table Manager: Ein objektorientiertes Werkzeug zur Erstellung und Manipulation von Tabellen Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Fehrle (IBM) Bollmann, Stefan Erzeugung und Darstellung von Stereobildern Prüfer: Grieger (ILR), Gunzenhäuser Betreuer: Grieger (ILR) Bohn, Fred-Michael Entwurf und Aufbau eines Transputer{Subsystems für hochauflösende 24{Bit Farbgrafik Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Betreuer: Homeister (IPVR) 94 Fakultät Informatik Lehre Bohner, Markus Eine Entwicklungsumgebung für interaktive Benutzerschnittstellen in der objektorientierten Sprache COOL mit dem X Window System Prüfer: Hanakata Both, Ralph Ein Softwarewerkzeug zur interaktiven Spezifikation von Lexikoneinträgen für natürlichsprachliche Systeme Prüfer: Lehmann Betreuer: Burkert, Forster Brand, Wolfgang Programmieren mit semiformalen Datenstrukturen Prüfer: Strothotte (IBM) Briel, Edgar Simulation des Systemverhaltens typischer paralleler Rechnerstrukturen Prüfer: Baitinger (IPVR) Betreuer: Lanch?es (IPVR), Rettig (IPVR) Brummer, Peter Stochastisch lernende neuronale Netze | Konzeptionen { Algorithmen { Erste Versuche Prüfer: Knödel Buhl, Lothar Modular Attribute Grammars Prüfer: Endres (IBM) Betreuer: Steinhoff (IBM) Butz, Jochen Entwurf einer fenstergestützten Bedieneroberfläche zum Betrieb einer flexiblen Fertigungszelle Prüfer: Gunzenhäuser, Warnecke (IFF) Betreuer: Sieger (IFF) Dammert, Jürgen Paralleles Ray{Tracing unter Helios auf Transputern Prüfer: Baitinger (IPVR), Ebert (AEG{Ulm) Betreuer: Homeister (IPVR) Dotzek, Karl Strategien zur Pronominalisierung Prüfer: Studer (IBM), Lehmann Betreuer: Novak (IBM) Draxler, Markus Realisierung des "mathematical laboratory\ MATLAB in einer RSYST{Umgebung Prüfer: Rühle (RUS) Betreuer: Lagally, Otter (DLR) Lehre Fakultät Informatik 95 Duttle, Klaus Ein globales Verdrahtungsprogramm für Makrozellen Prüfer: Burkhardt Betreuer: Rust Dworski, Claus Erweiterung des Einplatinencomputers EMUF 08 zum autonomen Betrieb und Peripherieanschluß Prüfer: Burkhardt Betreuer: Zipperer Ebhart, Dieter Entwurf und Vergleich von Auftragsverteilungsalgorithmen für punktweise entkoppelte Probleme Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Betreuer: Homeister (IPVR) Fach, Peter W. Aufgabenorientierte Endbenutzer{Dokumentationen für Benutzerschnittstellen mit direkter Manipulation Prüfer: Strothotte (IBM) Förderreuther, Johannes SILO{Implementierung eines Optimierers für die Systemebene des graphischen Entwurfssystems SYSEDIT Prüfer: Burkhardt Betreuer: Rust Gehring, Steffen Integration von Freiformflächen und Optimierung in Ray Tracing Verfahren Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Betreuer: Grieger (ILR) Geltz, Markus Ein graphischer Browser für gerichtete Graphen Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Böcker Gerlach, Stefan Entwurf eines anwendergerechten Regelschemas zur Netzplanauswertung Prüfer: Göttler, Bullinger (IFF) Betreuer: Thaler (IAO) Geschke, Thomas Interprozeßkommunikation mit zentralem Vermittlerprozeß Prüfer: Lagally Betreuer: H. Maier (UVA Unverzagt GmbH) Geuder, Uwe Maßnahmen zur Erhöhung der Datenverfügbarkeit in Datenbanksystemen Prüfer: Reuter (IPVR) 96 Fakultät Informatik Lehre Greitmann, Christiane Untersuchung und Implementierung der Anbindung von Fenstersystemen an EIFFEL Prüfer: Baitinger, Gunzenhäuser Betreuer: Ryba (IPVR) Günther, Volker Entwurf eines modellgestützten Diagnosemoduls und seine Integration in ein diagnostisches Gesamtkonzept Prüfer: Lehmann Betreuer: Steger (IPA) Günthör, Roger Das Sachbearbeitermodell : Ein Entwicklungssystem für modulare und verteilte Programme aus dem Bereich der kommerziellen Datenverarbeitung Prüfer: Göttler Härdtner, Monika Implementierung und Bewertung verschiedener Hash-Join- Verfahren Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Schiele (IPVR) Harm, Oliver Design und Implementierung eines Protokollanalyse{Tools Prüfer: Lagally Betreuer: Winterling (IBM) Hohl, Hubertus Ein graphik{orientiertes Werkzeug zum Browsing in Objektstrukturen Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Herczeg, Schwab Hölzlein, Markus Eine nichtparametrische Schätzung der Erneuerungsfunktion Prüfer: Knödel Betreuer: Walk (Mathematik A) Huppenbauer, Helmut UND{parallele Ausführung von Logikprogrammen auf der Basis des RAPiD{Datenflußmodells: Ein Implementierungskonzept für Multicomputer Prüfer: Lagally Betreuer: Schimpf Huynh, Van Loc VISMAP: Ein System zur Visualisierung und Manipulation von Baumstrukturen Prüfer: Gunzenhäuser, Bullinger (IFF) Betreuer: Trefz (IAO), Koller (IAO) Lehre Fakultät Informatik 97 Janosch, Manfred SILSIM{Implementierung eines SIL{Simulators für die Systemebene des graphischen Entwurssystems SYSEDIT Prüfer: Burkhardt Betreuer: Rust Jacobsen, Oliver Geometrische Figurenerkennung und graphische Bildverarbeitung mit GKS und PHIGS Prüfer: Gunzenhäuser, Grieger (ILR) Betreuer: Grieger (ILR) Jensen, Kai-Uwe Ein methodischer Vergleich bestehender User{Interface{ Management{Systeme Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: W. Maier (HP) Kaja, Manfred Auswahl und Implementierung von Optimierungsverfahren für eingebettete Prozeduren (Interpolationsroutinen) in SQL-Anfragen Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Neugebauer (IPVR) Kaiser, Andreas Parallel{C{Compiler für Transputer Prüfer: Ebert (AEG{Ulm), Lagally Betreuer: Homeister (IPVR) Kochanek, Dirk Ein Hypertext{System für blinde Zeitungsleser Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Weber Koczy, Oliver Verfahren zur Personalzuteilung bei zyklischer Dienstplanerstellung Prüfer: Lagally Betreuer: Böhm (IPVR), Leopold (IPA) König, Rainer Redesign eines Expertensystems für Konfigurationsaufgaben Prüfer: Lehmann Betreuer: Rathke Korb, Thomas Entwurf und Implementierung einer Beschreibungssprache für neuronale Netze Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zell Krauskopf, Karsten Ein massiv paralleles Verfahren zur Stereobildauswertung Prüfer: Ludewig Betreuer: Bräunl 98 Fakultät Informatik Lehre Krauß, Rainer Precompiler zur Analyse von Transaktionsprogrammen Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Liebelt (IPVR) Kremm, Edwin Partitionierung von VLSI{Chips unter technologischen Randbedingungen Prüfer: Baitinger (IPVR) Betreuer: Hartmann (IFT München) Kutschker, Siegmar Entwicklung und Implementierung eines Verfahrens zur Minimierung unvollständig spezifizierter Mealy{Automaten Prüfer: Eggenberger, Knödel Betreuer: Berger Liebelt, Sabine Entwicklung und Untersuchung von massiv parallelen Hidden{Surface{ und Raytraycing{Algorithmen Prüfer: Ludewig Betreuer: Bräunl Magino, Frank Entwurf und Realisation eines Modells zur Verwaltung von Logistik{Basisdaten unter dBase Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Betreuer: Ordnung (Mercedes{Benz) Merling, Dieter Entwicklung eines grafischen Basiseditors für Objekte und Beziehungen Prüfer: Ludewig Betreuer: Lichter Müller, Klaus Graphische Echtzeitdarstellung paralleler Deduktion Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Duppel (IPVR) Nitsche, Doris Syntaxanalyse von elliptischen Ausdrücken im Deutschen Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Machate (IAO) Pauer, Gertrud Entwurf eines Autorensystems mit exemplarischem Einsatz zur Einführung in die Programmiersprache APL2 Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Schweikhardt Pauler, Gerold Entwurf eines ISDN{Koprozessors für den ISA{Bus (IBM{ PC/XT/AT) Prüfer: Lagally Betreuer: Ebert (AEG{Ulm) Lehre Fakultät Informatik 99 Pfisterer, Jörg Konzeption und Implementierung eines Datenservers mittels Interprozeßkommunikation für ein verteiltes CIM{System in einem LAN auf der Basis von 4.3. BSD UNIX (Berkeley) Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Betreuer: Thines (IFF) Pirlein, Thomas Rekonstruktion von Hintergrundwissen für ein wissensbasiertes textverstehendes System Prüfer: Lehmann, Studer (IBM) Betreuer: von Luck (IBM) Quecke, Hans ARKI | Ein wissensbasiertes System zur Grundrißgestaltungen von Wohnungen Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Böcker Rabenda, Jörg Implementierung eines Front{End Compilers für die Programmiersprache TURING Prüfer: Lagally Recker, Martin Erstellen einer tastbaren Orientierungsseite zu gedruckten Dokumenten Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Schweikhardt Reichert, Lars Formale Beschreibungen von direktmanipulativen Benutzerschnittstellen Prüfer: Strothotte (IBM) Renschler, Ursula Entwurf und Implementierung einer experimentellen Komponente zur CONTRACT-Verarbeitung Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Wächter (IPVR), Gugel (IPVR) Richau-Lojen, Jürgen Implementierung und Bewertung verschiedener Hash-Join- Verfahren Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Schiele (IPVR) Robitschko, Stefan Erprobung und Bewertung moderner CNC{ und SPS{Steuerungen im Kommunikationsverhalten mit einem Leitrechner: bei Einsatz der international genormten Protokollarchitektur MAP und MMS Prüfer: Eggenberger Betreuer: Fischer (Mercedes{Benz) 100 Fakultät Informatik Lehre Roos, Claudia Spezifikation eines Auskunftssystems zur Verwaltung von Informationen über Programme und Dokumente Prüfer: Lagally Betreuer: Holder (Mercedes{Benz), Böhm (IPVR) Ruzicka, Georg Floorplanerstellung für Entwürfe der RT-Ebene in SYSE- DIT Prüfer: Burkhardt Betreuer: Rust Schadt, Christof Entwurfsumgebung für den physischen DB{Entwurf Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Haberhauer (IPVR) Schäfer, Gert Message-Bus für System{ / Netzwerk{Management Anwendungen Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Schedel, Friedrich Programmsystem zur Durchführung von Umlegungsrechnungen im Netzen des öffentlichen Personennahverkehrs und deren Darstellung auf PostScript{fähigen Laserdruckern Prüfer: Knödel, Heimerl (IEV) Betreuer: Dobeschinsky (IEV) Schick, Karl-Wilhelm Implementierung einer Parallelen Deduktiven Datenbank | Optimierung und parallele Evaluierung Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Duppel (IPVR) Schindler, Jörg Design einer Sprache zur Beschreibung paralleler Abläufe Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Schiele (IPVR) Schloß, Bernhard Entwurf und Implementierung von Layoutfunktionen für die automatische Generierung von Makrozellen Prüfer: Burkhardt Betreuer: Rust Schmidt, Harald Implementierung eines Literatur{Informationssystems Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Schmidt, Ursula Modellierung und Simulation einer massiv parallelen Anwendung Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Schiele (IPVR) Lehre Fakultät Informatik 101 Schnaithmann, DieterEinbindung wissensbasierter Techniken in eine operative DV{Umgebung Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Merz (BTB GmbH, Stuttgart) Schneider, Mark-Tell Entwicklung einer SPARC{Prozessor{Karte mit verschiedenen Hardware{Entwurfssystemen Prüfer: Burkhardt Betreuer: Walter Schöbel, Thomas Ein neues Verfahren zum Erkennen kontextfreier Sprachen Prüfer: Lagally Schuler, Stefan Entwurf und Realisierung eines "Struktur berücksichtigenden\ Programmeditors für die Sprache Pascal Prüfer: Lagally Schwille, Jürgen Konzeption und Entwicklung eines Werkzeugs zur Simulation von objektorientierten Programm{Architekturen Prüfer: Ludewig Betreuer: Lichter Seltmann, Uwe Wissenserwerb für regelbasierte Systeme Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Merz (BTB GmbH, Stuttgart) Sembach, Frank Entwicklung eines symbolischen Debuggers für das parallele Sprachensystem Parallaxis/PARZ Prüfer: Ludewig Betreuer: Bräunl Sommer, Tilman Eine graphische Benutzeroberfläche unter X{Windows zur Manipulation und Visualisierung neuronaler Netze Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zell Sonntag, Christof Ein Simulator neuronaler Netze für den Macintosh II Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zell Spang, Anton Implementierung eines Compilers zur Übersetzung der Anweisungsliste der DIN{IEC 65 A in die Programmiersprache der Steuerung Bosch CL300 Prüfer: Eggenberger Betreuer: Hegel (IFF) 102 Fakultät Informatik Lehre Sundermann, Michael Kürzeste Wege in großen Verkehrsnetzen Prüfer: Knödel Thies, Markus Andreas Interaction Control Manager. Ein System zum Navigieren durch Interaktionen und Pläne Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Fehrle (IBM) Thomaschewski, Alfred Interaktives Werkzeug zur Darstellung und Analyse paralleler Abläufe Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Gugel (IPVR) Vojkoviz, Vojko Implementierung einer parallelen deduktiven Datenbank, parallele Evaluierungsverfahren für rekursive Prädikate Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Duppel (IPVR) Wahl, Susanne Ergonomische Betrachtung von Benutzerschnittstellen bei Expertensystemen Prüfer: Gunzenhäuser, Bullinger (IFF) Betreuer: Gräble (IFF) Waibel, Andr?e Systembeobachtung in einem objektorientierten verteilten Betriebssystem Prüfer: Eggenberger, Bullinger (IFF) Betreuer: Meitner (IAO) Weilbach, Jörg Michael Entwicklung und Implementierung von Heuristiken zur Bildung von Planungsalternativen von Produkt{ und Maschinengruppen im Rahmen des Fertigungsinselplanungssystems FIPS Prüfer: Lagally Betreuer: Böhm (IPVR), Hallwachs (IAO) Weiß, Jürgen Vorhersage der Lastfaktoren von Joinberechnungen auf Mehrprozessor Systemen Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Duppel (IPVR) Wörner, Bernhard Parallelisierungsansätze in der Finite{Elemente{Methode Prüfer: Reuter (IPVR) Lehre Fakultät Informatik 103 Zeller, Martin Erweiterung eines Compilers für die Sprache PROTOS{L um ein Modulkonzept Prüfer: Studer (IBM), Schönfeld (IBM) Betreuer: Beierle (IBM) Ist bei den Diplomarbeiten nur ein Prüfer benannt, so hat dieser auch die jeweiligen Arbeiten betreut 104 Fakultät Informatik Lehre 3.3.4.3 Studienarbeiten Ahle, Lothar Eine Benutzeroberfläche für ein Petri{Netz{basiertes Montage{Simulationswerkzeug Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Krauth (IFF) Anders, Raimund Studienarbeit Nr. 937 Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Antz, Dirk Benutzerschnittstelle zur Unterstützung des Entwurfs konsistenzerhaltender Datenbankanwendungsprogramme Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Liebelt (IPVR) Bader, Hans-Jürgen Grundlagen des internationalen Standardformats STEP Prüfer: Lagally Betreuer: Mohrmann und Wolters (debis Systemhaus GmbH) Banhart, Matthias Auswahl und Realisierung eines Backup{Konzepts für die Teilprojekte des PWAB{Projekts "Naturmeßfeld Horkheimer Insel\ Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Neugebauer (IPVR) Barth, Ingo Entwicklung eines Compilers für die parallele Programmiersprache Parallaxis Prüfer: Barth (DFKI Kaiserslautern) Betreuer: Bräunl Bäumer, Dirk Konzeption und Realisierung eines Tutorsystems für die SMALLTALK{80 Programmierumgebung Prüfer: Ludewig Betreuer: Lichter Beck, Jochen Schutzmechanismen gegen Computerviren Prüfer: Ebert (AEG{Ulm) Becker, Roland Implementierung eines Vererbungskonzepts für modulares Prolog Prüfer: Göttler Betreuer: Welsch Lehre Fakultät Informatik 105 Becker, Wolfgang Time{Reasoning Komponente in Prolog Prüfer: Göttler Betreuer: Zell Beutelschieß, Frank Entwicklung und Evaluierung von Werkzeugen zur regelbasierten Programmierung unter Prolog Prüfer: Schönfeld (IBM) Betreuer: Werneke (IBM) Beutenmüller, Ulrich Fehlertolerante Ausführung paralleler Abläufe am Beispiel der Fertigungssteuerung Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Kißling (IPVR) Bosch, Monika Einbindung von Erweiterungen in die relationale Anfragesprache SQL zur Selektion von Meßwerten über Interpolationsverfahren Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Neugebauer (IPVR) Brommundt, Andreas Entwicklung eines Window{Managers mit flexibler interaktiver Benutzeroberfläche auf Grundlage des standardisierten Graphiksystem PHIGS Prüfer: Bullinger (IFF) Betreuer: Seidel (IAO) Burkert, Holger Entwicklung eines Daten{ und Verarbeitungsmodells für den Kontext Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Wächter (IPVR) Büttner, Frank Untersuchungen zum Leistungsverhalten von SQL/DS bei Berücksichtigung verschiedener Tabellen{ und Indexstrukturen Prüfer: Endres (IBM) Betreuer: Krämer (IBM) Christ, Oliver Die Nutzbarmachung eines maschinenlesbaren Standardlexikons durch Transformation in eine CLOS{basierte lexikalische Datenbasis Prüfer: Lehmann Betreuer: Heid, Momma 106 Fakultät Informatik Lehre Dinkelacker, Robert Interaktive Grafiktools mit dem 3D{Grafikstandard PHIGS+ Prüfer: Hanakata Betreuer: Wedig (MPI) Dörre, Ingrid Entwurf einer Benutzungsschnittstelle für eine Terminologiedatenbank Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: R. Mayer (IFF) Draxler, Markus Entwurf und Analyse eines Rechners mit dem Clipper{ Modul Prüfer: Burkhardt Drehmann, Kerstin SimTerm | Eine einfache Termbeschriebungssprache Prüfer: Lehmann Betreuer: Rathke Dung, Van Tran Entwurf und Spezifikation eines prototypischen CONTRACT{Managers Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Wächter (IPVR) Eisenmann, Gerd Entwurf und objektorientierte Implementierung eines Diagramm{Editors Prüfer: Gunzenhäuser, Bullinger (IFF) Betreuer: Trefz (IAO), Weisbecker (IAO) Eleni, Filippidou Verteilung zufälliger Punkte im Würfel Prüfer: Knödel Engelhardt, Stefan Graphische Darstellung von Syntaxbeschreibungen Prüfer: Göttler Betreuer: Bräunl Ermisch, Frank Ein Hypercard{Informationsprogramm zum Studienplan der Fakultät Informatik Prüfer: Barth (DFKI Kaiserslautern) Betreuer: Zell Fabricius, Joachim Vorgehensweise bei Leistungsuntersuchungen von SQL/DS unter Berücksichtigung verschiedener Indexcharakteristiken Prüfer: Endres (IBM) Betreuer: Schulz (IBM) Lehre Fakultät Informatik 107 Feldner, Wolfgang VIS/VAS | Ein Veranstaltungs{Informations{ / Veranstaltungs{Autoren{System Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Knopik Förch, Thomas Ein Compiler zur Übersetzung von Hornklauseln in C{Prozeduren Prüfer: Burkhardt Betreuer: Walter Fritz, Ronald Spezifikation eines multifunktionalen Experimentierboards für Logic Cell Arrays (LCA) Prüfer: Baitinger (IPVR) Geltz, Markus Ein graphischer Browser für gerichtete Graphen Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Böcker Gmeinwieser, Norbert Entwicklung und Aufbau einer Experimentierplatine für programmierbare Gate{Arrays Prüfer: Burkhardt Betreuer: Zipperer Greiner, Thorsten Implementierung des RSA{Verfahrens Prüfer: Knödel Grün, Birgit Ein formularorientiertes Constraint{System Prüfer: Lehmann Betreuer: Rathke Hanisch, Jürgen Schaltungsentwurf und Layout von Multiplizierern mit einem 3D{CMOS Prozeß Prüfer: Baitinger (IPVR) Betreuer: Roos, Rettig (IPVR) Harr?eus, Thomas Entwurf eines DAC{Peripherickarte und zugehöriger Anwendungssoftware zur Sprach{Ein/Ausgabe mit einem PC Prüfer: Eggenberger Hecker, Christoph Visualisierung von Voronoi{Diagrammen Prüfer: Knödel Huebner, Ralf Dithering auf einem Tintenstrahldrucker Prüfer: Böhm (IPVR) Betreuer: Dammert (IPVR) 108 Fakultät Informatik Lehre Hung, do Cuong Erkennung der Hardware{Komponenten im PC{System Prüfer: Eggenberger Kauer, Dietmar Interface Builder für Sun View Prüfer: Burkhardt Betreuer: Zipperer Kleiner, Thomas Erweiterung eines Mikroprogrammcompilers zur algorithmischen Beschreibung und Simulation mikroprogrammierter Steuerwerke Prüfer: Burkhardt Betreuer: Zipperer Koch, Martin Implementierung einer hochgenauen Gleitpunktarithmetik mit Intervallarithmetik Prüfer: Böhm (IPVR) Betreuer: Homeister (IPVR) Kochanek, Dirk Taktile Graphik{ und Textwiedergabe Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Weber Krauskopf, Karsten Ein Precompiler zur Realisierung von Datenobjekten mit Einheiten Prüfer: Göttler Betreuer: Bräunl Kreissl, Wolfgang Erlernen des vorteilhaften Einsatzes von Farbe in Benutzerschnittstellen Prüfer: Strothotte (IBM) Kubiak, Günther Leistungsuntersuchungen am relationalen DBMS INGRES zur Bestimmung von geeigneten Strukturen von DB{Schemata am Beispiel einer Meßwertendatenbank Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Neugebauer (IPVR) Kutschera, Peter Eine graphische Oberfläche für den Entwurf, die Kontrolle und die Beobachtung verteilter Anwendungen Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Haban (Mercedes{Benz) Lal, Deepak Entwicklung und Implementierung einer Bedieneroberfläche für ein Anwendersystem mit Hilfe von X Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Hoppe (IFF) Lehre Fakultät Informatik 109 Langbein, Karin VIS/VAS | Ein Veranstaltungs{Informations{ / Veranstaltungs{Autoren{System Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Knopik Laube, Dieter Entwurf und Spezifikation eines prototypischen CONTRACT{Managers Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Wächter (IPVR) Liebelt, Sabine Implementierung eines Datenbankauskunftsystems Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Neugebauer (IPVR) Lindorfer, Gerold Entwurf und Implementierung eines Laufzeitsystems zur Visualisierung der Aktivitäten von verteilt und parallel ausgeführten Anwendungen Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Haban (Mercedes{Benz) Lieven, Oliver PCTERM | Eine Terminalemulation für PC's Prüfer: Eggenberger Mache, Niels Entwurf und Realisierung eines effizienten Simulatorkerns für neuronale Netzwerke Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zell Mackamul, Harald Ein Baukasten für Brettspiele Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Böcker Mardassi, Mohsen Entwurf und Implementierung eines Zeichensatzes für das arabische Alphabet Prüfer: Lagally Masmanidis, Ioannis Syntax und Compiler für eine Sprache zur Spezifikation Verteilter und Paralleler Abläufe Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Wächter (IPVR) Mellouli, Tä?eb Implementierung eines Nicht{Resolutionstheorembeweisers in Prolog Prüfer: Schönfeld (IBM) 110 Fakultät Informatik Lehre Menz, Falko Untersuchung von Simulationsmethoden und -techniken zu ihrer Programmierung Prüfer: Ludewig Betreuer: Lichter Merath, Frank Entwicklung und Implementation eines Regelsystems für FRAMETALK Prüfer: Lehmann Betreuer: Rathke Mühlbradt, Klaus Generierung von Ada{Paketrahmen aus einer Software{ Architekturbeschreibung Prüfer: Ludewig Betreuer: Lichter Müller, Hiltrud Beschreibung paralleler Abläufe am Beispiel der technologischen Planung Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Kißling (IPVR) Naschold, Michael Lernprogramm für UNIX Prüfer: Burkhardt Nguyen, van Quan Entwurf eines Interpreters für die Sprache einer speicher{ programmierbaren Steuerung (SPS) Prüfer: Eggenberger Betreuer: Hengel (IFF) Norz, Roland Bau eines Modula{P Precompilers für den Sequent{Symmetry Parallelrechner Prüfer: Ludewig Betreuer: Bräunl Pauer, Gertrud Entwurf und Implementierung eines Programms zum Erstellen und Verwalten eines Bildlexikons für gehörlose Schüler Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Schweikhardt Pimiskern, Joachim Automatische Komposition mittels Graphgrammatiken Prüfer: Göttler Lehre Fakultät Informatik 111 Raich, Udo Entwurf und Realisierung einer flexiblen Benutzerschnittstelle einer Meßumgebung für Nicht-Standard Datenbankanwendungen Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Schiele (IPVR) Raichle, Bernd Entwicklung eines Daten{ und Verarbeitungsmodells für den Kontext Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Wächter (IPVR) Räumschüssel, Stefan Erstellen eines Berechnungsmoduls und einer Benutzeroberfläche auf X{Windows für ein Verzahnungsentwurfsprogramm Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Köchling (IMG) Recker, Martin Der Sortieralgorithmus Merge{Insertion ist nicht optimal Prüfer: Knödel Betreuer: Eusterbrock Reczko, Martin Überwachte Lernverfahren für mehrlagige, nicht{rekurrente neuronale Netzwerke Prüfer: Lehmann Betreuer: Tausend, Sträßle (IPE) Rieth, Peter Einbindung von Erweiterungen in die relationale Anfragesprache SQL zur Selektion von Meßwerten über Interpolationsverfahren Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Neugebauer (IPVR) Robitschko, Stefan Entwurf und Implementierung einer Langzahl{Arithmetik für Kreisteilungskörper Prüfer: Lagally Betreuer: Lagally Ruhland, Michael Beschreibungsmethoden für graphische Benutzeroberflächen am Beispiel X{Windows Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Weber Sander, Frank Ein Programm, das lernt, Rubik's Clock zu lösen Prüfer: Barth (DFKI Kaiserslautern) Betreuer: Zell 112 Fakultät Informatik Lehre Schmidt, Stefan Ein Gerätetreiber für das Betriebssystem OS/2 Prüfer: Eggenberger Betreuer: Kerker (HP) Schönherr, Iris Erweiterung einer Benutzerschnittstelle zur Datenaufbereitung für ein Netzplanprogramm Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Horlacher (Institut für Wasserbau) Schwanzer, Ingrid Vergleich von Tabellenkalkulations{ und 4GL{Systemen anhand einer ingenieurspezifischen Anwendung Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Haberhauer (IPVR), Horlacher (Institut für Wasserbau) Schwenkreis, Friedemann Interprozeßkommunikation über TCP/IP am Beispiel von MOVIE.BYU Prüfer: Baitinger (IPVR) Betreuer: Teutsch (Institut für Wasserbau) Sembach, Frank Entwicklung eines Simulators für die parallele Zwischensprache PARZ Prüfer: Barth (DFKI Kaiserslautern) Betreuer: Bräunl Spang, Anton Übersetzung einer allgemeinen Programmiersprache für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) in Sprachen handelsüblicher SPS Prüfer: Eggenberger, Bullinger (IFF) Betreuer: Helgel (IAO), Rettich (IAO) Stahl, Irene Ein CLOS{Browser Prüfer: Lehmann Betreuer: Rathke Staiger, Ralph-Christoph Massiv parallele Algorithmen zur Stücklistenauflösung Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Duppel (IPVR) Sundermann, Michael Schnelle Fouriertransformation Prüfer: Knödel Lehre Fakultät Informatik 113 Utz, Angelika Erstellung eines interaktiven graphischen Analyse{Interfaces für entscheidungsunterstützende Systeme Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Voß (IER) Veigel, Andreas Ein Informationsprogramm über das IPVR in Stuttgart Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zell Verba, Reinhard Massiv{parallele Algorithmen zur Lösung von Problemen der linearen Algebra Prüfer: Ludewig Betreuer: Bräunl Vetter, Dirk Die Weiterentwicklung der IBM{Expertensystem{ Entwicklungs{Umgebungen von `Expert System Environment' über `IBM KnowledgeTool' zu `AD/Cycle { The Integrated Reasoning Shell' Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Urban (IBM) Waidelich, Andreas Implementierung eines baumorientierten Theorembeweisers Prüfer: Lehmann Betreuer: Machate (IAO) Walter, Volker Entwurf von massiv parallelen Simulated Annealing Algorithmen Prüfer: Ludewig Betreuer: Bräunl Werkmann, Hubert Entwicklung und Aufbau einer Transputer/PC Interface{ Karte Prüfer: Burkhardt Betreuer: Walter Wichert, Michael EDDA | Ein graphischer Editor für LISP{Datenstrukturen Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Böcker Wihofszky, Jochen Ein mausgesteuertes Vorleseprogramm für Blinde Prüfer: Gunzenhäuser Betreuer: Weber 114 Fakultät Informatik Lehre Wimpff, Roland Implementierung einer Schnittstelle zwischen Maschinensteuerungen und Fertigungsleitrechner auf Basis der international genormten Protokollarchitektur MAP Prüfer: Eggenberger Betreuer: Fischer (Mercedes{Benz) Wittmann, Holger Berechnung komplexer Körperschnitte im Octree{Modell mit 2 Grundkörpern Prüfer: Storr (Institut für Luft{ und Raumfahrt) Betreuer: Joannides (Institut für Steuerungssysteme) Wollensak, Uta Konzeption und prototypische Implementierung einer dialogorientierten Prüfkomponente Prüfer: Bullinger (IFF) Betreuer: Wasserlos (IFF) Zimmerer, Peter Vergleich verschiedener Lernverfahren für neuronale Netze Prüfer: Reuter (IPVR) Betreuer: Zell Zink, Volker Lernen vom morphologischen Wissen Prüfer: Lehmann Betreuer: Tausend Ist bei den Studienarbeiten nur ein Prüfer benannt, so hat dieser auch die jeweiligen Arbeiten betreut Abkürzungen Institut für Informatik 115 Abkürzungen ACM Association for Computing Machinery AIB Angewandte Informatik für Blinde (Forschungsgruppe) AK Arbeitskreis ALWR Arbeitskreis der Leiter wissenschaftlicher Rechenzentren ASK Akademische Software Kooperation BMBW Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft DA Dienstauftrag BMFT Bundesministerium für Forschung und Technologie DFG Deutsche Forschungsgemeinschaft DLR Deutsche Forschungsanstalt für Luft{ und Raumfahrt EATCS European Association for Theoretical Computer Science EBRA Esprit Basic Research Action FG Fachgruppe GI Gesellschaft für Informatik GID Gesellschaft für Information und Dokumentation GMD Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung HBFG Hochschulbauförderungsgesetz HP Hewlett Packard IAO Institut für Arbeitswissenschaft und Organisation IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IER Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung IEV Institut für Eisenbahn{ und Verkehrswesen IFF Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb IFI Institut für Informatik IFIP International Federation of Information Processing IGDD Interest Group of Distributed Data ILR Institut für Luft{ und Raumfahrt IMS Institut für Maschinelle Sprachverarbeitung IMG Institut für 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