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Description: Beim Entwurf und Ausbau von Informations- und Kommunikationsnetzwerken m{ü}ssen zahlreiche interdependente Entscheidungen getroffen und gleichzeitig mannigfaltige Bedingungen ber{ü}cksichtigt werden. Die verf{ü}gbaren technischen und organisatorischen Alternativm{ö}glichkeiten sind normalerweise so vielf{ä}ltig und komplex, dass eine manuelle Planung praktisch nicht m{ö}glich ist. In diesem Artikel wird das Potential und die Methodik der mathematischen Optimierung bei der kostenoptimalen Planung von Kommunikationsnetzen vorgestellt. Als Ausgangspunkt wird exemplarisch eine typische praktische Aufgabe, die Struktur- und Konfigurationsplanung mehrstufiger Telekommunikationsnetzwerke, dargestellt. Anschließend werden kurz die wesentlichen Modellierungstechniken und Verfahrensans{ä}tze der mathematischen Optimierung skizziert. Abschließend gehen wir auf die Planung einer ad{ä}quaten Informations- und Kommunikations- Infrastruktur f{ü}r ein dezentrales Energieversorgungsnetz ein.

Description: Dieser Bericht beschreibt die Erfahrungen und Schlussfolgerungen,die im Rahmen der VDS-Vorstudie bei der Speicherung der vom Friedrich-Althoff-Konsortium lizenzierten Zeitschriften des Kluwer-Verlages gewonnen wurden.

Description: Der KOBV setzt für die endnutzerbasierte Online-Fernleihe den Sisis ZFL-Server (Zentraler Fernleih-Server) ein. Mit dem Einsatz des ZFL-Servers können in den Bibliotheken echte Rationalisierungseffekte erzielt werden: Der Server ist in der Lage, Fernleih-Bestellungen an lokale Systeme zu übergeben, so dass sie im lokalen System automatisch - ohne Eingreifen von Bibliotheksmitarbeitern - weiterverarbeitet werden können. Im KOBV können derzeit Sisis- und Aleph-Lokalsysteme diese Schnittstelle voll bedienen. Andere Bibliothekssysteme im KOBV, die diese Schnittstelle nicht bedienen können, werden mittels eines E-Mail-Verfahrens in die Online-Fernleihe integriert. Die vorliegende Kurzbeschreibung der Online-Fernleihe im KOBV soll - im Gegensatz zur Spezifikation, die möglichst vollständig sein sollte - einen leicht verständlichen Einblick in die Abläufe der Online-Fernleihe vermitteln. Nach einem Überblick über zu erwartende Rationalisierungseffekte ist der Ablauf einer Online-Fernleih-Bestellung - veranschaulicht durch eine Graphik mit dem technischen Aufbau im KOBV - kurz dargestellt. \vspace{6mm} {\it Hinweis:} Die von einer Arbeitsgruppe des KOBV erstellte Spezifikation zur Online-Fernleihe ist als ZIB Report 02-30 auf dem Preprint-Server des ZIB veröffentlicht. Siehe: Monika Kuberek (Red.) {\begin{rawhtml} 〈a href="http://www.zib.de/Publications/Reports/ZR-02-30.pdf"〉 〈i〉 Spezifikation für eine Verbund-Fernleih-Software im KOBV〈/i〉 〈/a〉 \end{rawhtml}}

Description: Mit der Entwicklung des KOBV-Informationsportals soll den Benutzern in der Region Berlin-Brandenburg ein verbesserter Zugang zu Informationsressourcen geboten werden. Einen wesentlichen Anteil diese Auf der Grundlage der Analyse der Rahmenbedingungen werden Anforderungen an die Zugriffskontrolle im KOBV definiert und Lösungsmöglichkeiten auf der Ebene allgemeiner Modelle diskutiert.

Description: Der scharfe Wettbewerb innerhalb der Telekommunikationsbranche zwingt die Netzbetreiber dazu, ihre Investitionen genau zu planen und immer wieder Einsparungsmanahmen durchzuführen. Gleichzeitig ist es jedoch wichtig, die Qualität der angebotenen Dienste zu verbessern, um neue Kunden zu gewinnen und langfristig an sich zu binden. Die mathematische Optimierung bietet sich für viele solcher Aufgabenstellungen als hervorragend geeignetes Planungswerkzeug an. Ziel dieses Artikels ist es, ihre Methodik und ihre Anwendung speziell zur Kosten- und Qualitätsoptimierung in Kommunikationsnetzen vorzustellen. Anhand von vier konkreten Planungsaufgaben aus dem Bereich der Festnetzplanung wird aufgezeigt, wie sich komplexe Zusammenhänge in flexiblen mathematischen Modellen abbilden lassen und welche Verfahren zur automatisierten Bearbeitung der Probleme eingesetzt werden können. Die hier vorgestellten Methoden zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie neben hochwertigen Lösungen auch eine Qualittsgarantie liefern, mit der sich die Lsungen fundiert bewerten lassen. Die dokumentierten Ergebnisse aus verschiedenen Industrieprojekten belegen die Eignung und Güte der mathematischen Optimierung für die Praxis.

Description: Peer-to-Peer (P2P) Systeme werden u.a. zur Verwaltung von großen Datenmengen benutzt, die auf verschiedene Rechner verteilt sind. Benutzern soll damit der Zugriff auf Daten innerhalb des Systems leicht ermöglicht werden. Damit in P2P Systemen die Daten effizient verteilt und gesucht werden können, existieren Distributed Hash Tables. Distributed Hash Tables (DHT) sind eine Methode, um globale Informationen persistent speichern zu können. Der Wertebereich der Hashfunktion, welche die zu veröffentlichenden Einträge auf Werte abbildet, wird in Abschnitte aufgeteilt, die einzelnen Knoten zugeteilt werden. Die meisten DHTs haben aber ein Problem bei der Verteilung der Last. Die verschiedenen DHT Systeme beruhen meist auf einem identischen Ansatz der Lastverteilung. Die Last wird nur mit Hilfe einer Hashfunktion verteilt. Es wird davon ausgegangen, dass diese Funktion die Last gleichmäßig verteilt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Verfahren zur Last Verteilung entwickelt, simuliert und implementiert. Bei dem Verfahren wird die Last wie bei der Verteilung von Wärme an die Umgebung abgegeben. Es wird mit existierenden Lastbalancierungsalgorithmen verglichen. Mit diesem neuen Verfahren ist es möglich, Last in DHTs besser zu verteilen ohne große Änderungen an den DHTs vorzunehmen. Es wird gezeigt, wie mit dem Verfahren zusätzlich die Fehlertoleranz des P2P Systems erhöht werden kann.

Description: One of the many uses of Peer-to-Peer (P2P) systems is the administration of large data sets that are distributed across different computers, with the goal of facilitating user access to files within the system. Distributed Hash Tables (DHT) are designed to enable the efficient distribution and search of files, by allowing global information to be persistently stored. The range of values of the hash function (the possible entries in the published hash table) are assigned to individual nodes. Most DHTs, however, have a problem with load distribution. The various DHT systems usually operate by distributing load equally among nodes. Thus the load is distributed using the help of the hash function. One assumes this function distributes the load evenly. In the context of this work a method of distributing load has been developed, simulated and implemented. With this method load is transferred in a fashion analogous to the dissipation of heat into the environment. Comparisons with existing algorithms for load balancing are drawn. With the new procedure it is possible to better distribute load in DHTs without requiring major changes to the DHTs themselves. It is shown that with the procedure the fault tolerance of P2P systems may also be increased.

Description: Zeitschriften und andere Medien werden in wachsendem Maße elektronisch publiziert. Hier entsteht für die Bibliotheken, welche diese Online-Publikationen ihren Lesern zur Verfügung stellen, ein neuer Bereich der Informationsvermittlung. Mit dem aufkommenden Standard der OpenURL ergeben sich neue Möglichkeiten, dem Benutzer weiterführende Links und Dienste anzubieten. Das Document-Linking-System SFX der Firma Ex Libris ist die erste und bekannteste Anwendung, die ein Managementsystem fr die Auswertung der OpenURL implementiert. Im Rahmen eines Projektes hat die Zentrale des Kooperativen Bibliotheksverbundes Berlin-Brandenburg (KOBV) eine Evaluation von SFX durchgeführt. Als Ergebnis der Evaluation sollten Einsatzmöglichkeiten von SFX für die KOBV-Suchmaschine und in den lokalen Bibliothekssystemen und Informationsportalen aufgezeigt werden. Im Verlauf des Projektes hat sich das Produkt SFX als eine stabile Anwendung erwiesen, die dem Benutzer interessante zusätzliche Dienste bieten kann.

Description: Nachdem mit der KOBV-Suchmaschine die Online-Recherche in den wichtigsten Berliner und Brandenburgischen Bibliotheken realisiert ist, gehört der Aufbau der Online-Fernleihe als einer neuen, nutzerfreundlichen Dienstleistung zu den drängendsten Desideraten des KOBV. Dem Nutzer soll ein komfortabler Service geboten werden, der ihm im Anschluss an eine erfolgreiche Recherche die nahtlose - per Knopfdruck ausgelöste - Fernleih-Bestellung auf das gewünschte Medium erlaubt. Gleichzeitig trägt die Ablösung des traditionellen, per Post und Bücherauto versandten Roten Fernleihscheines durch eine sekundenschnelle Online-Kommunikation zu einer erheblichen Beschleunigung des Fernleih-Verfahrens bei. Der KOBV beteiligt sich an der Initiative der deutschen Bibliotheksverbünde zur Automatisierung und Beschleunigung der Fernleihe. Die Realisierung soll im KOBV in einem zweistufigen Verfahren erfolgen: (1) verbundinterne Fernleihe im KOBV und (2) verbundübergreifende Fernleihe in der Zusammenarbeit mit den anderen Verbünden. Eine Verbund-Fernleih-Software für den KOBV muss insbesondere den KOBV-spezifischen Gegebenheiten genügen, die in dieser Form in den anderen deutschen Verbünden nicht anzutreffen sind. Im Jahre 2001 hat eine KOBV-Arbeitsgruppe Spezifikationen für eine Verbund-Fernleih-Software erarbeitet, in der die Besonderheiten des KOBV mit berücksichtigt sind. Beim Aufbau der automatisierten Fernleihe als einer regulären KOBV-Dienstleistung geht es nicht allein darum, einen schnellen, komfortablen Service für Nutzer einzurichten, sondern darüber hinaus um eine weitreichende Rationalisierung innerhalb der Bibliotheken. Das vorliegende Spezifikationspapier zielt auf beide Faktoren ab, indem es die Fernleihe als integrierten Dienst entwirft, der von der Bestellung bis zur Bereitstellung des Mediums in der gebenden Bibliothek automatisiert - ohne manuelles Eingreifen der Fernleihstelle - abläuft: die jetzige manuell durchgeführte Fernleihe wird durch die automatisierte Fernleihe abgelöst.

Description: Das Management von großen Datenmengen spielt eine immer wichtigere Rolle, wie aktuelle Entwicklungen in der Hochenergiephysik [2] zeigen. Für das DataGrid-Projekt zum Beispiel ist es notwendig, große Datenmengen auf mehrere Rechenzentren in Europa zu verteilen und die Daten untereinander zu synchronisieren. Auch innerhalb von Clustern gewinnen mit zunehmender Anzahl der Knoten Werkzeuge zur effizienten Synchronisation und Verteilung von Daten an Bedeutung. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein effizientes Verfahren zur Synchronisation von verteilten Verzeichnisstrukturen entwickelt und implementiert. Mit diesem Verfahren ist es möglich, unabhängige Änderungen an beliebigen Repositories gleichzeitig durchzuführen. Das Verfahren benötigt keine zentrale Instanz, wodurch eine gegenüber vielen existierenden Verfahren verbesserte Skalierbarkeit erreicht werden konnte. Dabei wurden Erkenntnisse aus der Graphentheorie eingesetzt und weiterentwickelt, um die Netzwerktopolo-gie und -handbreiten zwischen den Rechnern zu berücksichtigen. Durch die Verwendung einer Offline-Synchronisation werden Änderungen erst dann an andere Rechner propagiert, wenn der Nutzer dies anstößt. Das kann zum Beispiel nach einer abgeschlossenen Transaktion, die Änderungen an mehreren Dateien beinhaltet, angemessen sein.

Description: Current developments in high energy physics [2] show that the management of large datasets plays an important role. For the DataGrid project it is necessary to distribute large datasets over several computing centers all over Europe and to synchronize these datasets. Within clusters tools for efficient synchronization and distribution of data become more important, too. In this thesis, a method to synchronize distributed directory structures was developed and implemented which makes it possible to perform independent changes to arbitrary repositories simultaneously. This method needs no central instance and therefore the presented system achieves a better scalability than many existing systems. Knowledge from graph theory was used and improved to take the network topology and the network bandwidth between the computers into account. By using offline synchronization, changes will only be propagated when the user initiates it. This can be reasonable after a completed transaction which consists of changes on several files.

Description: Hinter der für den Uneingeweihten etwas kryptischen Frage "P = NP?" verbirgt sich das derzeit wichtigste Problem der Komplexitätstheorie. Dieser Artikel erläutert einige Aspekte der Theorie und erklärt informell, was "P = NP?" bedeutet. Es geht nicht nur um komplizierte algorithmische Mathematik und Informatik, sondern um grundsätzliche Fragen unserer Lebensumwelt. Kann man vielleicht beweisen, dass es für viele Probleme unseres Alltags keine effizienten Lösungsmethoden gibt?

Description: In Analogie zu den Elektrizitätsnetzen electricity grid), von denen die technische Revolution ausging, wurde der Begriff Computational Grid (kurz Grid) geprägt. Ein wichtiger Bestandteil des Systems liegt im benutzerfreundlichen Zugang und der koordinierten Nutzung der weltweit verteilten Speicherressourcen und Rechnerkapazitäten. Bei der Entwicklung dazu notwendiger Technologien und Software (Middleware) profitiert man von Kenntnissen und Erfahrungen bei der Entwicklung verteilter Algorithmen, dem Software-Engineering und dem Supercomputing.

Description: Eine fremddatengestützte Katalogisierung bedeutet für die einzelne Bibliothek unbestritten eine Zeit- und Kostenersparnis. Dieser Report beleuchtet die unterschiedlichen Faktoren technischer und organisatorischer Natur, die die Fremddatennutzung in der dezentralen Struktur des Kooperativen Bibliotheksverbundes Berlin-Brandenburg (KOBV) beeinflussen. Die Ausführungen stützen sich im Wesentlichen auf eine Umfrage, die die Autoren im Mai / Juni 2002 unter KOBV-Mitgliedsbibliotheken zum Thema Fremddatennutzung durchgeführt haben. Dargelegt wird, wie komfortabel die in den KOBV-Bibliotheken eingesetzten Bibliotheksinformationssysteme eine fremddatengestützte Katalogisierung erlauben. Diskutiert wird zudem die Software ZACK, die sich als Alternative zu einem eigenen Z39.50-Client zur Datenübernahme anbietet. Erstmals seit Bestehen des Verbundes werden Zahlen veröffentlicht über den Anteil der Bibliotheken, die Fremddaten nutzen und denjenigen, die dieses Angebot nicht wahrnehmen. Dabei wird die Fremddatenutzung differenziert sowohl für den Bereich der Neuaufnahmen als auch für die Retrokatalogisierung. In der weiteren Analyse werden zusätzliche Aspekte betrachtet wie z.B. die verfügbaren bzw. gewünschten Datenbanken im Verhältnis zum sprachlichen Spektrum des erworbenen Katalogisierungsgutes. Eingegangen wird auch auf die von den Bibliotheken genannten Hauptproblemen und die gewünschten zusätzlichen Serviceleistungen auf Seiten der KOBV-Verbundzentrale. Als Ergebnis dieses Status-Quo-Berichts legt das Autorenteam eine Reihe von Empfehlungen vor, die darauf abzielen, auch für KOBV-Bibliotheken in Zukunft eine Fremddatennutzungsquote von 70 - 75 % zu erreichen.

Description: Die KOBV-Suchmaschine hat seit ihrer Inbetriebnahme Ende 1999 entscheidend zur Verbesserung der Informationsinfrastruktur in Berlin und Brandenburg beigetragen. Auf der Basis der offenen Plattform KOBV-Suchmaschine wird die KOBV-Zentrale gemeinsam mit den Bibliotheken in den nächsten Jahren das Dienstleistungsangebot des KOBV und seiner Bibliotheken kontinuierlich erweitern. Dabei sollen die Prinzipien des KOBV - Offenheit, Heterogenität und Dezentralität auf technischer und organisatorischer Ebene - gewahrt bleiben. Die einzelnen KOBV-Bibliotheken werden sich mit ihren Angeboten in unterschiedlicher Weise im Web positionieren. Die Integration auf regionaler Ebene kann und soll die lokalen Angebote nicht künstlich vereinheitlichen. Das kooperative Portal, das in der Region aufgebaut wird, ist als System geplant, in dem zentrales Portal und lokale Portale nicht hierarchisch einander zugeordnet, sondern miteinander vernetzt sind. Das \glqq KOBV-Informationsportal \grqq soll in der KOBV-Zentrale im Rahmen eines wissenschaftlichen Projektes von Mitte 2001 bis Ende 2003 aufgebaut werden. Das vorliegende Papier gibt einen ersten allgemeinen Einblick, welche Funktionen das \glqq KOBV-Informationsporta \grqq umfassen soll und stellt die Teilprojekte der 1. Stufe vor.

Description: Die Automatisierung von innerbetrieblicher Logistik erfordert -- über die physikalische Steuerung von Geräten hinaus -- auch eine effiziente Organisation der Transporte: ein Aufgabenfeld der kombinatorischen Optimierung. Dieser Artikel illustriert anhand von konkreten Aufgabenstellungen die Online-Problematik (unvollständiges Wissen) sowie die Echtzeit-Problematik (beschränkte Rechenzeit), auf die man in der innerbetrieblichen Logistik trifft. Der Text gibt einen Überblick über allgemeine Konstruktionsprinzipien für Online-Algorithmen und Bewertungsmethoden, die bei der Entscheidung helfen, welche Algorithmen für eine vorliegende Problemstellung geeignet sind.

Description: Telekommunikation ist seit Jahren \glqq in\grqq. Zunächst gab es einen enormen Aufschwung; neue Technologien und Dienste haben eine überwältigende, nicht vorhersehbare Akzeptanz gefunden. Derzeit ist -- ausgelöst durch die UMTS-Lizenzversteigerungen, Rezessions- und Sättigungstendenzen -- eine Krise zu verzeichnen. Viele (auch wir) sind davon überzeugt, dass technischer Fortschritt und nützliche Dienste demnächst die Stimmung wieder ändern werden. Wenigen ist allerdings bewusst, welche Rolle Mathematik bei der Entwicklung und dem effizienten Einsatz vieler der neuen Kommunikationstechnologien spielt. In diesem Artikel soll kein Überblick über diesen umfangreichen Themenkreis gegeben werden. Wir zeigen lediglich an einem konkreten Beispiel aus dem Mobilfunk, der Frequenzplanung in GSM-Funknetzen, was man durch geeignete Modellierung der praktischen Fragestellung und den Einsatz problemadäquater Algorithmen erreichen kann.

Description: Wir beschreiben einen Ansatz zur integrierten Umlauf- und Dienstplanung im öffentlichen Nahverkehr. Der Ansatz zielt auf die Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades dieser beiden Planungsschritte und auf die besondere Planungsproblematik im Regionalverkehr. Wir entwickeln dazu mathematische Optimierungstechniken für den Einsatz in den Planungssystemen MICROBUS II und DIVA.

Description: Die Bibliotheken des KOBV haben im Jahr 2001 die Entwicklung der KOBV-Suchmaschine zu einem gemeinsamen Informationsportal Berlin-Brandenburg und den Aufbau lokaler Bibliotheksportale als Hauptentwicklungsziele des KOBV definiert. Diese Informationsportale sollen mit Standardsoftware realisiert werden. Um die Auswahl eines Systems zu unterstützen, wurde in der Zentrale des KOBV ausgewählte Systeme untersucht. In der Arbeit werden zahlreiche Kriterien vorgestellt, auf Grund derer die betreffenden Systeme beurteilt werden. Die Kriterien umfassen sowohl Aspekte aus der Sicht der Benutzer als auch Kriterien aus der Sicht der Betreiber eines solchen Systems. Wesentliche Funktionen und die Realisierung von verschiedenen Merkmalen werden im Bericht ausführlich beschrieben. Daneben liefert eine Tabelle mit allen betrachteten Kriterien eine Übersicht über vorhandene Merkmale und der Art der Realisierung.

Description: Die Business Unit PC in Augsburg ist die zentrale Produktionsstätte der Siemens--Nixdorf Informationssysteme (SNI) AG für Personal Computer sowie für einige Periphärgeräte. Das Werk, entworfen nach modernen CIM/CAI--Konzepten (Computer Integrated Manufacturing/ Computer Aided Industry), wurde 1987 errichtet. Bald zeigte sich jedoch, daß es für ein zu geringes Produktionsvolumen ausgelegt war und einige Komponenten des Systems Engpässe im Produktionsbetrieb darstellen. Das Management suchte nach Möglichkeiten, den Produktionsfluß zu verbessern, ohne teure technische Änderungen am System vornehmen zu müssen. Eine Forschungsgruppe des Konrad--Zuse--Zentrums für Informationstechnik (die ehemals an der Universität Augsburg ansässig war) analysierte, unterstützt von einigen Studenten und Ingenieuren der SNI, den Produktionsfluß und lokalisierte Schwachstellen. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden mathematische Fragestellungen erarbeitet und auf mathematischen Optimierungsverfahren basierende Softwarepakete entwickelt, die jetzt teilweise bei SNI im Einsatz sind. Im folgenden werden einige dieser Fragestellungen, deren Modellierung und mathematische Behandlung beschrieben. Einige der Ansätze, die hier dargestellt werden sollen, sind teilweise schon in Grötschel [Grö92] angesprochen worden.

Description: Durch extrem steigende Preise für traditionelle wissenschaftliche Zeitschriften bei gleichzeitiger Stagnation der Bibliotheksetats an den Hochschulen und bei weltweit weiterhin anwachsenden Forschungsleistungen ist die adäquate Versorgung der Wissenschaften mit relevanter Literatur gefährdet. Dokumentenliefersysteme werden vielerorts als Lösung dieser ``Bibliothekskrise'' propagiert. Dieser Weg ist für den derzeitigen Literaturversorgungsmarkt sinnvoll, aber er bietet keine langfristig stabile Lösung. Wenn die Grundversorgung der Bibliotheken weiter schrumpft, wird Dokumentenlieferung in der zur Zeit üblichen bzw. geplanten Form die Kosten nur noch zusätzlich in die Höhe treiben. Wir plädieren in diesem Aufsatz für einen grundsätzlich neuen Ansatz. Wir sind der Meinung, da\ss{} einzig der Übergang auf elektronische Medien eine bezahlbare, umfassende und benutzerfreundliche Versorgung der Wissenschaftler mit Literatur sichern kann. Wir zeigen -- unter anderem anhand elektronischer Zeitschriften -- wie zum Beispiel durch Kooperation von Bibliotheken mit Fachbereichen und wissenschaftlichen Gesellschaften neue Wege der Informationsversorgung beschritten werden können. Dieser Vorschlag einer neuen Organisation des wissenschaftlichen Publikationswesen erfordert Umdenken in vielen Bereichen. Neue Organisationsformen sind erforderlich, Rechte müssen anders verteilt, Aufgaben auf andere Schultern geladen werden. Die Bibliotheken werden besonders betroffen sein. Aber für sie ist die konsequente Nutzung der sich rasch ausbreitenden Informationstechnik (darunter verstehen wir u. a. globale elektronische Netze, leistungsfähige Rechner, kostengünstige Speichermedien, benutzerfreundliche Such- und Retrieval-Systeme, Entwicklung weltweit akzeptierter Datenformate) eine wirkliche und möglicherweise die einzige Chance, ihrem Auftrag zur umfassenden Versorgung der Wissenschaften mit Literatur zu gesamtwirtschaftlich niedrigen Kosten weiterhin nachzukommen. Au\ss{}erdem bietet die Bereitstellung und Archivierung wissenschaftlicher Literatur auf elektronischem Wege bedeutende Vorteile gegenüber der traditionellen Dokumentation auf Papier, die im übrigen, falls erwünscht, weiterhin betrieben werden kann.

Description: Seit 1991 verfolgt die Berliner Wissenschaft verstärkt das Ziel, ihre Einrichtungen untereinander breitbandig mit Transferraten oberhalb von 34 Mb/s in Glasfasertechnik zu vernetzen. Im ersten Halbjahr 1995 ist es gelungen, die erste Stufe des Berliner Breitbandnetzes für die Wissenschaft ({\it Berlin Research Area Information Network - BRAIN}) aufzubauen. Dieser Bericht beschreibt die verschiedenen Phasen der Vernetzung der Wissenschaftseinrichtungen Berlins von den Anfängen im Jahre 1975 über die Planungen zum Breitbandnetz ab 1991 und die Realisierungsschritte durch die erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Informationstechnik Berlin (LIT) insbesondere bei der Verwendung von Glasfaserleitungen des Landes. Weiterhin werden der Aufbau des Berlin Regional Testbed in seiner Realisierung einschliesslich seiner Anwendungsprojekte mit Stand Juni 1995 und sodann die Pläne der Berliner Wissenschaftseinrichtungen für die zukünftige breitbandige Vernetzung einer Vielzahl von Standorten als allumfassendes Berlin Research Area Information Network dargestellt.

Description: Die vorliegende Arbeit ist die (z.T.~wesentlich) erweiterte Fassung eines Vortrages auf dem Deutschen Dokumentartag im September 1995 an der Fachhochschule Potsdam. Unser Ziel ist eine Bestandsaufnahme der gegenwärtigen Entwicklungen auf dem Gebiet der elektronischen Information und Kommunikation. Wir diskutieren Chancen und Risiken, beleuchten gesellschaftliche Rahmenbedingungen - vor allem im Vergleich mit den Vereinigten Staaten von Amerika - und skizzieren Aufgaben im Bereich von Forschung, Staat und Wirtschaft, die unserer Meinung nach noch zu bewältigen sind. Wir führen insbesondere in Gebiete ein, die vermutlich in naher Zukunft die Landschaft des Dokumentierens und Archivierens wesentlich verändern werden. Wir benutzen dabei häufig Beispiele und Modellvorstellungen aus der Mathematik, unserem eigenen Fachgebiet, die u.a. zeigen, wie Elemente des Informierens, Dokumentierens und Archivierens durch die neuen Technologien der elektronischen Datenverarbeitung und Kommunikation ineinander flie\"sen. Mehr Leistung kann mit geringeren Kosten erzielt werden. Wir schliessen mit einer Auflistung von neuen Perspektiven und Möglichkeiten zum Handeln in diesem Bereich.

Description: {\begin{footnotesize} Dieser Artikel beschreibt die ersten Schritte auf dem Wege zu einem Verteilten Informationssystem für die Mathematik, das von der ``Deutschen Mathematiker-Vereinigung'' (DMV) vorbereitet wird. Die Darstellung erfolgt aus zwei unterschiedlichen Perspektiven. Der erste Teil soll vor allem Lesern, die an der Motivation des Vorhabens und den organisatorischen Rahmenbedingungen interessiert sind, einen Zugang zu den zugrundeliegenden technischen Ideen bieten. Er skizziert zunächst die wissenschaftliche Zielsetzung des geplanten Vorhabens. Dann diskutiert er das Verteilte Informationssystem als Kombination aus einem elektronischen Nachrichtensystem (auf der Basis von E-mail), einem globalen Hypertextsystem (das die Informationsangebote der Partner des Projekts miteinander vernetzt) und einer verteilten, objektorientierten Datenbank (mit Interfaces zu den bereits genannten Komponenten). Dieser Teil schliesst mit einer knappen Betrachtung der Verhältnisse (auch der Chancen, Kosten einzusparen), die beim Übergang von traditionellen zu elektronischen Publikationsformen zu erwarten sind. Er führt insbesondere neue Möglichkeiten an, das geplante System auch für Zwecke des ``Zentralblatt für Mathematik'' einzusetzen. Der zweite Teil richtet sich an den eher technisch interessierten Leser. Er diskutiert einen ersten Vorschlag zur Strukturierung der bei den Partnern verteilt vorliegenden Informationsangebote -- vorwiegend aus Nutzersicht, d.h. möglichst unabhängig von den Idiosynkrasien der heute im Internet gegebenen Informationssysteme. Er enthält die technischen Kerngedanken zur Realisierung einer homogenen Informationsinfrastruktur bei den Partnern, die ein verteiltes und gleichzeitig hierachisches Retrieval in den Informationsangeboten der Mathematik in Deutschland ermöglichen soll. Dieser Teil benennt erste Chancen zur Implementierung innerhalb der Hyper-G- und, als Fernziel, auch der WWW-Welt. Er zeigt aber, neben den neuen Möglichkeiten, auch Risiken und Grenzen der Machbarkeit mit heutigen Mitteln auf. Die gesamte Darstellung orientiert sich an den Inhalten der bereits an anderer Stelle ausführlich vorgestellten Teilaufgaben und Teilprojekte und leitet daraus sowohl die vorgeschlagene Informationsstruktur als auch die technischen Mittel ab. Die wissenschaftlichen Inhalte und organisatorischen Ziele des Verteilten Informationssystems wurden in einer breiten (auch elektronisch geführten) Diskussion im Kreise der potentiellen Partner des Projekts ermittelt, insbesondere der Fachinformationsbeauftragten der Mathematik. Eine Anlage stellt eine vergleichende Betrachtung der Kosten auf, die einem mathematischen Fachbereich oder Forschungsinstitut bei der Weitergabe seiner wissenschaftlichen Reports auf Papier bzw. auf elektronischem Wege entstehen. \end{footnotesize}}

Description: Die Arbeit beschreibt Konzept, Struktur und Ausstattung des ZIB. Übergeordnetes Ziel des ZIB ist die Beschleunigung des {\it Know-how Transfers} aus der mathematischen Grundlagenforschung über die Entwicklung von Algorithmen und Software bis hin zur tatsächlichen Nutzung in der Industrie. In der Tat ist Computational Mathematics inzwischen zu einer der wichtigsten {\it Schlüsseltechnologien} geworden, die nicht zuletzt im Zusammenhang mit der Standort-Diskussion eine wichtige Rolle spielt und vermehrt spielen wird. Dazu müssen Methodenentwicklung und Rechenzentrum auf höchstem Niveau sowie interdisziplinäre Forschung möglichst vereint in einer Institution mit enger Anbindung an ein universitäres Umfeld realisiert sein. Das Konrad-Zuse-Zentrum hat die wesentlichen Voraussetzungen als SC Zentrum bereits geschaffen; ein Ausbau zum HPSC Zentrum wäre eine natürliche Entwicklung - falls die Politik diese Chance rechtzeitig begreift!

Description: Im Rahmen des EDV-gestützten Systems zur {\bf{}BE}t{\bf{}R}iebseinsa{\bf{}T}zplanung und -{\bf{}A}uswertung (BERTA) der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) wird ein Modul zur Wagenumlaufoptimierung realisiert. In diesem Aufsatz berichten wir über die betrieblichen Anforderungen und Nebenbedingungen an eine mathematische Optimierung und erläutern unsere Konzepte zur Realisierung eines exakten mathematischen Verfahrens.

Description: In der vorliegenden Arbeit werden die grundlegenden Gedanken und die Implementierung eines Branch & Cut-Algorithmus zur Lösung des gewichteten Steinerbaumproblems in Graphen beschrieben. Der Algorithmus basiert auf der linearen Relaxierung einer bidirektionalen ganzzahligen Formulierung des Problems. Wir werden das Problem einführen, drei ganzzahlige Modellierungen vorstellen, auf Reduktionsverfahren und Heuristiken eingehen sowie das Verfahren und seine Implementierung darstellen. Am Ende werden wir die Implementierung an 191 bekannten Probleminstanzen testen und auch optimale Lösungen f� ur zwei nach Wissen des Autors bis zu diesem Zeitpunkt ungelöste Instanzen liefern.

Description: ``Das System ist zerbrochen!'', so lautet das Urteil von Keith Dennis, Professor an der Cornell University und neuer Verantwortlicher für die Mathematical Reviews, über das traditionelle Publikationswesen in der Mathematik. Was sind die Ursachen? Hauptsächlich sind es das starke Wachstum der mathematischen Literatur, die langen Verzögerungen von der Erstellung bis zum Erscheinen einer Arbeit, die hohen Ablehnungsraten bei mathematischen Journalen aufgrund beschränkter Seitenzahlen (und nicht wegen mangelnder Qualität) sowie drastisch steigende Preise für Zeitschriften und Bücher bei gleichzeitiger Reduktion der Bibliotheksetats.

Description: Das vorliegende Handbuch wendet sich an alle Benutzer des für den Norddeutschen Vektorrechnerverbund im ZIB installierten Rechners CRAY X-MP/24. Ein großer Teil der Darstellung ist der Optimierung von Programmen gewidmet, die in FORTRAN geschrieben sind. Gerade weil die CRAY einer der schnellsten Rechner der Welt ist, wird jeder Benutzer früher oder später selbst auf dieses Thema stoßen, denn die Maschine ist vornehmlich für Probleme bestimmt, die für die meisten anderen Rechner zu komplex sind. Maschinen der CRAY-Leistungsklasse beziehen einen erheblichen Teil ihrer Geschwindigkeit aus der parallelen Arbeit vieler Komponenten. Programme, die die jeweilige Architektur der Maschine berücksichtigen, können um Größenordnungen schneller (also wirtschaftlicher) sein als Programme, deren Autor beim Schreiben einen sogenannten "klassischen" Rechner vor seinem geistigen Auge hatte. Daher wird auch der technische Aufbau der CRAY X-MP im Handbuch erläutert. Weitere Teile des Handbuches beschäftigen sich mit den Vorrechnern und dem Rechnernetz.

Description: GRAZIL ist ein interaktives Programmpaket zur graphischen Darstellung von zwei-dimensionalen Kurvenverläufen. Dem Benutzer stehen zahlreiche Kommandos zum Gestalten des Layouts der Zeichnung zur Verfügung. Die Eingabedaten müssen dem ZUGRIFF- Konzept genügen, wodurch die genaue Struktur der Daten erst zur Laufzeit bekannt sein muß und somit eine hohe Flexibilität und eine große Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten erreicht wird. GRAZIL wurde mit der graphischen Grundsoftware BIZEPS2 und GKS entwickelt. Dadurch kann ein breites Rechner- und Ausgabegerätespektrum genutzt werden.

Description: ZUGRIFF ist eine Dateischnittstelle für Graphikausgabe speziell numerischer Anwenderprogramme. Dieser Report beschreibt den Leistungsumfang der Spezifikation sowie die interaktive graphische Verarbeitung von ZUGRIFF- Dateien.