Das Affenpuzzle und weitere bad news aus der Computerwelt

1 Worum geht es überhaupt?.- Algorithmen.- Elementare Anweisungen.- Text und Prozeß.- Eingaben.- Was können Algorithmen?.- Vereinfachen wir nicht zu sehr?.- Algorithmische Probleme lösen.- Programmieren.- Fehler und Korrektheit.- Aufhören.- 2 Manchmal können wir es nicht.- Endliche Probleme sind lösbar.- Das Dominoproblem.- Meinen wir das wirklich?.- Elementare Berechnungsmodelle.- Die Church-Turing-These.- Berechenbarkeit ist robust.- Dominoschlangen.- Programmverifikation.- Das Halteproblem.- Berechenbarkeit ist unberechenbar!.- Manches ist noch unberechenbarer.- 3 Manchmal ist es zu teuer.- Ressourcen: Laufzeit und Speicherplatz.- Wie man die Laufzeit verbessern kann.- Obere und untere Schranken.- Na und?.- Die Türme von Hanoi.- Die guten, die schlechten und die häßlichen.- Undurchführbarkeit.- Roadblock und Schach.- Noch schwierigere Probleme.- Zu wenig Speicherplatz.- 4 Manchmal wissen wir es nicht.- Das Affenpuzzle.- NP-vollständige Probleme.- Kürzeste Wege finden.- Planen und Packen.- Mehr über Spiele.- Netze färben.- Magische Münzen.- Zusammen rauf, zusammen runter.- Das große Geheimnis: Gilt P = NP?.- Können wir uns annähern?.- Manchmal klappt's.- 5 Schmerzlindernde Mittel.- Parallelität oder zusammen sind wir stark.- Parallelität: wird alles gut?.- Randomisierung oder Münzen werfen.- Mehr über Monte-Carlo-Algorithmen.- Primzahltests.- Randomisierte Primzahltests.- Randomisierung: wird nun alles gut?.- Können Computer den Zufall simulieren?.- Quantencomputer.- Quantenalgorithmen.- Kann es Quantencomputer geben?.- Molekularcomputer.- 6 Schlechtes in Gutes verwandeln.- Klassische Kryptographie.- Public-Key-Kryptographie.- Unterschreiben.- Kann dies funktionieren?.- Das RSA-Kryptosystem.- Interaktive Beweise.- Zero-Knowledge-Beweise.- Ichkann ein Netz 3-färben!.- Über Millionäre, Wahlen und anderes.- 7 Können wir selbst es besser?.- Algorithmische Intelligenz?.- Der Turing-Test.- ELIZA und Zupchoks.- Heuristiken.- Was ist Wissen?.- Natürliche Sprache

David Harel has been at the Weizmann Institute of Science in Israel since 1980. He was Department Head from 1989-95, and was Dean of the Faculty of Mathematics and Computer Science between 1998 and 2004. He was also co-founder of I-Logix, Inc. He received his PhD from MIT in 1978, and has spent time at IBM Yorktown Heights, and sabbaticals at Carnegie-Mellon University, Cornell University, and the University of Edinburgh. In the past he worked mainly in theoretical computer science (logic, computability, automata, database theory), and he now works mainly on software and systems engineering and on modeling biological systems. He is the inventor of statecharts and co-inventor of live sequence charts, and co-designed Statemate, Rhapsody, the Play-Engine and PlayGo. Among his awards are the ACM Karlstrom Outstanding Educator Award (1992), the Israel Prize (2004), the ACM Software System Award (2007), the Emet Prize (2010), and three honorary degrees. He is a Fellow of the ACM, the IEEE and the AAAS, and a member of the Academia Europaea and the Israel Academy of Sciences.

"... David Harel vermittelt die mathematischen Fakten spannend, unterhaltsam und allgemeinverständlich. ... Eine tour de force mit überraschenden Aspekten, die den Leser - ob vorgebildeter Laie oder Fachkundiger - fesseln wird."

"... David Harel vermittelt die mathematischen Fakten spannend, unterhaltsam und allgemeinverständlich. ... Eine tour de force mit überraschenden Aspekten, die den Leser - ob vorgebildeter Laie oder Fachkundiger - fesseln wird."

Stormarner Tageblatt 24.4.04

"... Das Buch ist von einem weltbekannten Experten in einem unvergleichbaren Stil geschrieben: leicht und locker und dennoch präzise. Notwendige Vereinfachungen führen nicht nur zu nur noch fast richtigen Aussagen. Wer abstrakte Gedanken nicht fürchtet, wird dieses Buch mit Genuss lesen und hinterher die Informatik mit anderen Augen sehen. ...."

Ingo Wegener, Spektrum der Wissenschaft November 2003 

"...Zweifellos umfasst dieses Buch einen in der Praxis enorm wichtigen Bereich der Computer-Wissenschaft. Auf diesem Gebiet kennen sich selbst Computerfachleute wenig aus, und der Öffentlichkeit ist es weitgehend unbekannt. Harel hat ein verständliches und gleichzeitig wissenschaftlich fundiertes Buch geschrieben. Die Referenzen zu den Originalbeiträgen sind für den Spezialisten interessant, können aber vom breiten Leserpublikum problemlos beiseite gelassen werden.

Ein Buch also, das als Referenz in einer wissenschaftlichen Veröffentlichung durchaus nicht fehl am Platze ist. Gleichzeitig spricht es jedoch einen großen Leserkreis an und ist für Computer-Wissenschaftler ganz praktisch von Nutzen. Es eignet sich sogar für Einführungsvorlesungen, auch wenn in den meisten Computerwissenschaft-Kursen eine ausgeprägtere Behandlung mathematischer Themen erwartet wird. Ein knapper Index macht das Buch zu einem nützlichen Nachschlagewerk.

Harels Stil ist einfach und gleichwohl überzeugend in seiner wissenschaftlichen Kompetenz. Damit ist das Buch einzigartig. Es gehört mit gleicher Berechtigung in die Bücherregale von Computerwissenschaftlern praktisch jeder Disziplin, in öffentliche Bibliotheken und in alleBuchhandlungen."

London Times, Higher Education Supplement, July 2001