Library

Description: Die harmonische Integration der Navigation und Suche in lizenzierten Journalen und gleichzeitig in freien digitalen Dokumenten unter einer einheitlichen konsistenten Nutzeroberflache ist eines der ungelösten F&E-Probleme der Fachinformation. Hierfür sollen Elemente des Invisible Web und des Visible Web unter Berücksichtigung offener Standards nahtlos #I miteinander verbunden werden. Dem Projekt liegt ein Modell mit Internet-Index, Metasuche und Open Linking über verteilten heterogenen Speichern #I zu Grunde: Verschiedenste Server, digitale Referenzen in Artikeln und Dokumenten, Links in Datenbanken und auf Bestelldienste sollen unter Berücksichtigung von Standort-, Studien- und Lernbedingungen kooperativ miteinander vernetzt werden. Die Leistungsfähigkeit des Modells soll in Pilotimplementierungen getestet und für eine breite Anwendung vorbereitet werden. Auf dieser Basis soll das Vorhaben Verteilter Zeitschriftenserver der AG der Verbundsysteme in eigenen Teilprojekten kooperativ initiiert werden, das jetzt in das Vorhaben Verteilter Dokumentenserver von vascoda integriert ist.

Description: Die in der Arbeitsgemeinschaft der Verbundsysteme zusammengeschlossenen deutschen Verbundsysteme kooperieren zur Realisierung eines die Länder und Verbundregionen übergreifenden offenen Netzwerkes einer offenen digitalen Bibliothek, dem Verteilten Dokumentenserver (VDS). Wesentliche Bestandteile des VDS sind die in den lokalen Bibliotheken und Verbundsystemen verteilten Dokumentenspeicher. Beim Aufbau des VDS verfolgen die deutschen Verbundsysteme für ihre digitalen Ressourcen, Zeitschriften und Dokumente, folgende Ziele [AGV03]: \begin{itemize} \item{Erhalt und dauerhafte Sicherung einmal erworbener Rechte} \item{Bessere Erschließung und Integration in das eigene Angebot} \item{Nahtlose Navigation in lokalen Zeitschriften- und Dokumentenservern und zwischen digitalen Artikeln und Zeitschriften, Dokumenten und Servern} \item{Dauerhafte Sicherung des Zugriffs und perspektivisch Langzeitverfügbarkeit} \end{itemize} Die Verbundsysteme streben an, die Speicherung, Erschließung und das Angebot ihrer digitalen Materialien in einer nationalen Kooperation durchzuführen. Sie entwickeln und betreiben zu diesem Zweck Portal- und Querschnittstechnologien zur Integration ihrer dezentral gespeicherten digitalen Ressourcen mittels Internet-Technologien.

Description: Wie findet man den optimalen Weg im U-Bahnnetz? Das Problem wird als Graph modelliert und dann eine Breitensuche durchgeführt. Will man Weglängen oder Fahrzeiten mitberücksichtigen, so braucht man den Algorithmus von Dijkstra für gewichtige Graphen. Beim Nachdenken über diese Algorithmen werden auch Fragestellungen der Graphentheorie berührt. In einem zweiten Abschnitt werden methodische Hinweise für den Unterricht in der Sekundarstufe I und II gegeben, insbesondere, wie man Lernende dazu bringen kann, ihre Ideen für Algorithmen präzise zu analysieren und zu Papier zu bringen.

Description: Im Rahmen von Problemstellungen der kombinatorischen Optimierung können Schülerinnen und Schüler lernen, Algorithmen selber zu entwickeln. Gleichzeitig lernen sie dabei moderne Mathematik in ihren Anwendungen kennen und erleben die Mathematik als lebendige Wissenschaft.

Description: Der Kooperative Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg (KOBV) verzichtet auf eine einheitliche zentrale Verbunddatenbank zugunsten einer dezentralen, verteilten Struktur. In dieser Architektur erhält die Art der Indexierung der angesprochenen Online-Kataloge eine besondere Bedeutung. So werden sowohl Bibliotheksmitarbeiter als auch Bibliotheksbenutzer immer wieder mit der Recherche in fremden Katalogen konfrontiert, in denen unterschiedliche Indexierungsverfahren realisiert sein können. Ein abgestimmtes Indexierungskonzept verfolgt zwei grundsätzliche Ziele. Einerseits soll durch eine vereinheitlichte Indexierung die Qualität und Zuverlässigkeit der Rechercheergebnisse in der parallelen Suche in mehreren Katalogen über die KOBV-Suchmaschine erhöht werden. Gleichzeitig soll durch eine vereinheitlichte Indexierung die Akzeptanz von Suchen in entfernten Katalogen prinzipiell gesteigert und damit die Bedingungen für die gegenseitige Übernahme von Titeldaten erleichtert werden. Für die Indexierung muss zunächst die Art und der Umfang der im OPAC aufzubauenden Indices festgelegt werden. Aus Sicht des Nutzers entspricht diese Definition den möglichen Sucheinstiegen. Hat man dann entschieden, welche Indexterme aus welchen Feldern in die jeweiligen Indices einfließen sollen, muss bestimmt werden, nach welchen Regeln die Terme behandelt werden. Hier stellt sich insbesondere das Problem der Sonderzeichen wie Bindestriche, Apostrophe und Punkte oder Ziffern in Zeichenketten. Das vorliegende Konzept entstand in Zusammenarbeit der großen Universitätsbibliotheken in Berlin (der Freien Universität, der Humboldt-Universität, der Technischen Universität, der Universität der Künste) mit der KOBV-Verbundzentrale am ZIB.

Description: \documentclass[12pt]{article} \usepackage{german} \parindent=0pt \begin{document} Der Kooperative Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg (KOBV) hat in den Jahren 2001 bis 2003 im Rahmen des Entwicklungsprojektes ''KOBV-Informationsportal`` ein regionales Portal aufgebaut, in dem integrierte Informationsdienste fr die regionalen Bibliotheken zur Verfügung gestellt werden. Das ''KOBV-Portal - Digitale Bibliothek Berlin-Brandenburg`` wurde im Dezember 2003 in Betrieb genommen. Das KOBV-Portal bietet in seiner ersten Ausbaustufe den Nachweis über die in den großen Bibliotheken lizenzierten Ressourcen und elektronischen Zeitschriften, zudem die nahtlose Navigation mittels des Reference-Linking-Werkzeuges SFX zu verschiedenen Diensten wie Fernleihe, Subito und freien Volltexten im Internet sowie zu frei zugänglichen elektronischen Zeitschriften. Realisiert wurden ferner die Remote-Authentifizierung, mit der sich ein Nutzer, der online eine Fernleih-Bestellung aufgeben möchte, über das Internet in seiner Heimatbibliothek authentifizieren kann. Des weiteren ist der Zugriff auf lizenzierte Bestände im Campus einer Hochschule mittels IP-Checking möglich. Als weiteren wesentlichen Bestandteil des KOBV-Portals hat die KOBV-Zentrale mit den Bibliotheken einen Workflow für ein Metadata-Sharing abgestimmt und für die Adaption und Normalisierung lokaler Metadaten aus lokalen Bibliothekssystemen und -Portalen den KOBV-Metadaten-Austausch-Parser (KMA-Parser) entwickelt. Damit Bibliotheken, deren Metadaten bislang lediglich in unstrukturierter Form vorliegen, strukturierte Metadaten anlegen, liefern und nachnutzen können, hat die KOBV-Zentrale das mit einer Web-Katalogisierungsschnittstelle ausgestattete ''Metadata-Tool`` entwickelt. Die für das Metadata-Sharing entwickelten Komponenten und Module sollen den Bibliotheken die Mehrfacherfassung ersparen und ihnen die Möglichkeit der wechselseitigen Nachnutzung der Metadaten eröffnen. Der vorliegende Projekt-Abschlussbericht gibt einen Überblick über die während der Projektlaufzeit realisierten Dienste des KOBV-Portals. \end{document}

Description: Kürzeste Wege tauchen fast überall im Alltag auf. Daher eignet sich dieses Optimierungsproblem gut für den Unterricht. Modellierung und heuristische Vorgehensweisen werden geübt, um schließlich die klassischen kürzesten Wege-Algorithmen selbst zu erfinden. In diesem Artikel werden die Inhalte vorgestellt und konkrete Hinweise zum Unterricht in der Schule gegeben.

Description: Das KOBV-Metadaten-Schema ist von der KOBV-Zentrale entwickelt worden, um Ressourcen im Sinn von Informationskollektionen wie Datenbanken oder Fachportale zu beschreiben. Es ist ein wichtiger Bestandteil des KOBV-Portals, das die in der Region verf"ugbaren Ressourcen nachweist. Das KOBV-Metadaten-Schema dient den Bibliotheken zur Handreichung, um dem KOBV-Portal die Ressourcen mit den standardisierten und individuellen Angaben zu melden, so dass die Ressourcebeschreibungen einem austauschbaren Format entsprechen. Auf diese Weise k"onnen Ressourcebeschreibungen von anderen Bibliotheken mitgenutzt werden und ein Metadata-Sharing in der Region Berlin-Brandenburg praktiziert werden, um in diesem Bereich doppelte Arbeiten zu sparen.

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: Im ersten Teil des folgenden Aufsatzes werden allgemeine Überlegungen zur Entwicklung von Bibliotheken hin zu Informationsvermittlungsstellen für sowohl elektronische wie auch gedruckte Medien angestellt. Basierend auf den Ergebnissen der Evaluation digitaler Bibliotheken und Informationsportale in Deutschland wird ein erster Kriterienkatalog für ein Verbund-Informationsportal für den Kooperativen Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg entwickelt. Im Anhang befindet sich der Statusbericht über Informationsportale und digitale Bibliotheken in Deutschland. Dazu wurden sieben digitale Bibliotheken auf Verbundebene und 21 Bibliotheken nach Bundesländern evaluiert.

Description: Der Aufsatz ist die ausgearbeitete Fassung eines Vortrages, gehalten am 05.04.2001 auf dem 91. Deutschen Bibliothekartag in Bielefeld. Der Kooperative Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg (KOBV) ist im Rahmen eines wissenschaftlichen Projektes in den Jahren 1997 bis 2000 am Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB) aufgebaut worden. Nachdem das Projekt erfolgreich abgeschlossen ist, wird der KOBV 2001 institutionalisiert. In dem Vortrag hat die Verfasserin einen Überblick über das bisher Erreichte, den derzeitigen Stand und die Perspektiven des neuen Verbundes gegeben. Der KOBV stellt eine neue Art von Bibliotheksverbund dar. Sein technisches Konzept und sein organisatorischer Aufbau basieren auf der {\sl Internetphilosophie}. Den informationstechnischen Kern bildet eine Suchmaschine, die die heterogenen lokalen Bibliothekssysteme miteinander verbindet. Die KOBV-Organisation ist dezentral. Sie wird getragen von der Kooperation der Bibliotheken in Berlin und Brandenburg. Eine kleine Verbundzentrale koordiniert dieses Geflecht vernetzter lokaler Einheiten, vertritt den KOBV nach außen und arbeitet - in Form von Projekten - an seiner Weiterentwicklung. Der Entwicklungsaspekt und die Nutzerorientierung sind zwei wesentliche Komponenten in der Verbundarbeit. Berlin und Brandenburg haben auf engem Raum zahlreiche Bibliotheken mit großen, reichhaltigen Medienbeständen. Mittel- bis langfristig sollen Bibliotheken aller Sparten und Größen in den KOBV integriert werden, seien es wissenschaftliche Universalbibliotheken, universitäre Bibliothekssysteme, Spezialbibliotheken, Behörden- und Parlamentsbibliotheken oder öffentliche Bibliotheken. Auch regionale Bibliotheksverbünde können als Subverbünde am KOBV teilnehmen. Mit der KOBV-Suchmaschine ist eine offene Plattform geschaffen worden, auf der weitere Entwicklungen aufsetzen können. Der Aufbau einer virtuellen Regionalbibliothek mit Bestell- und Lieferkomponenten ist eines der Ziele. Darüber hinaus ist es die Vision, in der Region ein virtuelles {\sl Wissensportal} aufzubauen, das dem Nutzer unter einer Adresse den umfassenden Zugang und die umfassende Bereitstellung von Informationen aller Art bietet.

Description: Das \emph{Committee on Electronic Information and Communication} (CEIC) der \emph{International Mathematical Union} (IMU) hat die Aufgabe, sich über die langfristige Informationsversorgung in der Mathematik Gedanken zu machen und Lösungsvorschläge hierfür zu erarbeiten. Das Kernthema ist natürlich "`Elektronisches Publizieren"'. Dazu gehören auch Copyright-Regelungen. % Sie sind -- % neben einer Andeutung der weiteren CEIC-Pläne -- der Fokus dieses % kurzen Artikels. Er schließt mit einem von der IMU verabschiedeten % Aufruf zu vernünftigem Verhalten bei Copyright-Vereinbarungen. Eine % nachhaltige Befolgung dieses Aufrufs -- verbunden mit weiteren % Aktivitäten -- könnte die (derzeit kaum noch bezahlbare und % dadurch gefährdete) Literaturversorgung nachhaltig zum Positiven % verändern. Mit diesem Artikel beginnt eine kleine Serie von Aufsätzen, in denen ich (in meiner Funktion als eines von elf CEIC-Mitgliedern) die Empfehlungen des CEIC erläutern werde. % Das heutige Thema sind die % CEIC-Vorschläge zum Copyright

Description: Der Wissenschaftsrat hat in seiner Juli-Sitzung 2001 \glqq Empfehlungen zur digitalen Informationsversorgung durch Hochschulbibliotheken \grqq verabschiedet. Einige der Vorschläge des Wissenschaftsrates können, falls sie von den angesprochenen Institutionen aufgenommen werden, zu einer nachhaltigen Veränderung der wissenschaftlichen Informationslandschaft führen. In meinem kurzen Kommentar zu diesem Papier möchte ich auf einige dieser Anregungen hinweisen.

Description: Von welcher "Informationsumwelt" träumt jemand, der für seine wissenschaftliche (und sonstige) Arbeit digitale Informationstechnologie intensiv einsetzt? In diesem Artikel beschreibe ich meinen "digitalen Traum". Er ist ganz einfach zu formulieren:"Ich will alles und zwar sofort, jederzeit, "überall" und kostenlos zur Verfügung haben." Ich schildere, was davon heute schon (fast) realisiert ist und was noch fehlt. Ich skizziere einige zentrale Schwierigkeiten der vollständigen Realisierung und skizziere mögliche Lösungen.

Description: Im Rahmen der biomechanischen Simulation knöcherner Organe ist die Frage nach einer befriedigenden Materialbeschreibung nach wie vor ungelöst. Computertomographische Datensätze liefern eine räumliche Verteilung der (Röntgen-)Dichte und ermöglichen damit eine gute Darstellung der individuellen Geometrie. Weiter können die verschiedenen Materialbestandteile des Knochens, Spongiosa und Kortikalis, voneinander getrennt werden. Aber die richtungsabängige Information der Materialanisotropie ist verloren. In dieser Arbeit wird ein Ansatz für eine anisotrope Materialbeschreibung vorgestellt, die es ermöglicht, den Einfluss der individuellen knöchernen Struktur auf das makroskopische Materialverhalten abzuschätzen.

Description: Dem vorliegenden Aufsatz liegt ein Vortrag zugrunde, den die Verfasserin auf der Ersten Gemeinsamen Fachtagung der DBV-Landesverbände Berlin und Brandenburg "Wir machen den Weg frei : Fusionen - Kooperationen in Berlin und Brandenburg" am 17. Oktober 2001 gehalten hat, in der Vortragsreihe "Möglichkeiten und Grenzen von Ausleih- und bibliographischen Verbünden - VÖB Berlin, VÖB Brandenburg, KOBV". Der Kooperative Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg (KOBV) ist angetreten, um auf der Basis neuer Technologien zeitgemäße, nutzerorientierte Dienstleistungen für den Informationsbereich zu entwickeln und die Informationsinfrastruktur in der Region Berlin-Brandenburg neu zu organisieren. Dabei setzt der KOBV insbesondere auf das Internet. Die Verfasserin beschreibt die einzelnen Stufen, in denen die Dienste des KOBV aufgebaut wurden und kontinuierlich weiter ausgebaut werden. Dabei zeigt sie Vorteile auf, die Nutzern und Bibliotheken durch den Verbund entstehen, und lotet gleichzeitig die Grenzen aus, die dem Verbund gesetzt sind.

Description: Telota ist ein Kunstwort, das für alle Aktivitäten der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften steht, die der Förderung von Forschung, Kommunikation und Präsentation durch elektronische Medien dienen. In diesem Artikel werden die Entstehung des Telota-Projektes geschildert und die Ziele diskutiert, die mit diesem Projekt erreicht werden sollen. Es geht darum, moderne Informationstechnik bewusst, geplant und nachhaltig für alle Belange der {\rm BBAW} einzusetzen. Informationstechnische Werkzeuge sollen für die wissenschaftliche Arbeit effizient genutzt werden; die Information nach innen und nach außen soll deutlich verbessert werden; eine bessere Kommunikationsinfrastuktur soll die Zusammenarbeit fördern.

Description: In diesem Artikel wird der Status des Projekts Kooperativer Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg beschrieben, der im November 1999 mit der KOBV-Suchmaschine seinen produktiven Betrieb aufgenommen hat. Die Recherchemöglichkeiten im WWW werden erläutert, Zugriffszahlen genannt und Entwicklungsperspektiven skizziert. Dieser Bericht entspricht der schriftlichen Fassung eines gleichnamigen Vortrages, der auf dem 1. Gemeinsamen Kongreß der Bundesvereinigung Deutscher Bibliotheksverbände e.V. und der Deutschen Gesellschaft für Informationswissenschaft und Informationspraxis e.V. Information und Öffentlichkeit gehalten wurde, der vom 20. bis 23. März 2000 in Leipzig stattfand.

Description: Die Entwicklung einer bibliothekarischen Suchmaschine ist das technisch-organisatorische Herztück des Kooperativen Bibliotheksverbundes Berlin-Brandenburg (KOBV). Auf dem Wege über diese Innovation verfolgen die Länder Berlin und Brandenburg und ihre Bibliotheken das Ziel, ihr Bibliothekswesen zu erneuern und zu reorganisieren. Die Entwicklung der Suchmaschine ist für die Partner im KOBV-Projekt kein Selbstzweck, sondern nur Mittel zum Zweck - insbesondere, um die heterogene Welt der in Berlin und in Brandenburg eingesetzten integrierten Bibliotheksinformationssysteme harmonisch miteinender zu verbinden. Mit der KOBV-Suchmaschine sind informationstechnische Sichtweisen und Methoden entstanden, die sich potentiell auch auf die überregionale Arbeit des KOBV auswirken können und in Kooperation mit den Bibliotheksverbänden auf die Zusammenarbeit der Verbünde insgesamt. Der Artikel konzentriert sich am Beispiel der KOBV-Such¡ma¡schine auch auf diesen Aspekt. Auf die Bibliotheken kommen mit dem Internet und dem World Wide Web für sie neuartige Medien, Mittel und Aufgaben zu, in erster Linie aus dem Bereich der Wissenschaften und der wissenschaftlichen Fachgesellschaften. Die Herausforderung besteht darin, die neuen elektronischen Informationen und Angebote zu integrieren. Das Stichwort hierzu lautet digitale Bibliothek bzw. virtuelle Fachbibliothek. Auch zu der Diskussion um diese aktuelle Entwicklung will der Artikel einen Beitrag leisten.

Description: Das vorliegende Skript bietet eine Einf{ü}hrung in die Graphentheorie und graphentheoretische Algorithmen. Im zweiten Kapitel werden Grundbegriffe der Graphentheorie vorgestellt. Das dritte Kapitel besch{ä}ftigt sich mit der Existenz von Wegen in Graphen. Hier wird auch die L{ö}suung des ber{ü}hmten K{ö}nigsberger Br{ü}ckenproblems aufgezeigt und der Satz von Euler bewiesen. Im vierten Kapitel wird gezeigt, wie man auf einfache Weise die Zusammenhangskomponenten eines Graphen bestimmen kann. Im Kapitel sechs wird dann sp{ä}ter mit der Tiefensuche ein Verfahren vorgestellt, das schneller arbeitet und mit dessen Hilfe man noch mehr Informationen {ü}ber die Struktur eines Graphen gewinnen kann. In den folgenden Kapiteln werden Algorithmen vorgestellt, um minimale aufspannenden B{ä}ume, k{ü}rzeste Wege und maximale Fl{ü}sse in Graphen zu bestimmen. Am Ende des Skripts wird ein kurzer Einblick in die planaren Graphen und Graphhomomorphismen geboten.

Description: \\{\bf Zusammenfassung:} Kostenmodelle dienen der Ermittlung von Programmlaufzeiten, zum Vergleich der Effizienz von Algorithmen und zur Analyse des Verhaltens von Speicherhierarchien. Ein neuartiges Kostenmodell ist das Latency-of-Data-Access (LDA) Modell, das mehrere hierarchische Speicherebenen mit unterschiedlichen Latenzzeiten berü{}cksichtigt. In dieser Diplomarbeit wird ein Simulator fü{}r Speicherhierarchien prä{}sentiert, der die Berechnung von Programmausfü{}hrungszeiten nach dem LDA-Modell erlaubt. Mit Hilfe des Simulators wird die These geprü{}ft, da\ss{} mit diesem Modell die Ausfü{}hrungszeit eines Programms adä{}quat abgeschä{}tzt werden kann. Mit dem Simulator ist es erstmals praktikabel mö{}glich, Programmausfü{}hrungszeiten nach dem LDA-Modell zu bestimmen. Der Simulator kann fü{}r Systeme mit unterschiedlichen Speicherarchitekturen konfiguriert werden und unterstü{}tzt Mehrprozessorsysteme mit gemeinsamem Speicher (SMP-Systeme) mit verschiedenen Kohä{}renzprotokollen. Der Simulator kann mit den Ergebnissen von Microbenchmarks konfiguriert werden, die die Architekturparameter einer Speicherhierarchie messen. Die Ergebnisse bestä{}tigen die These nicht nur fü{}r Einzelprozessorsysteme, sondern auch fü{}r SMP-Systeme, wo gleichzeitig interagierende Prozessoren gegenseitig ihre Zugriffssequenz auf Zwischenspeicher beeinflussen. Zusä{}tzlich wurde eine neue Einsatzmö{}glichkeit des LDA-Modells entwickelt, um die Ausfü{}hrungszeit von Programmteilen zu bestimmen. Einzelne Zugriffskosten kö{}nnen einem mehrerer parallel laufender Modelle zugeordnet werden. Dadurch kö{}nnen Kosten, die Zugriffe auf einzelne Speicherbereiche verursachen, separat bestimmt werden. Diese Profiling-Technik erlaubt Optimierungen an Datenstrukturen und Speicherzugriffsmustern durch prä{}zise und gezielte Informationsproduktion.Cost models are used to determine the execution time of programs, to compare the efficiency of algorithms, and to analyse the behaviour of memory hierarchies. The Latency-of-Data-Access (LDA) model that takes into account multiple hierarchical memory levels with different latencies, is a newly proposed, innovative cost model. In this diploma-thesis, a simulator for memory hierarchies is presented that allows the calculation of execution times using the LDA-model. The simulator is used to prove the claim that the execution time of a program can be accurately estimated with the LDA-model. With the simulator, it is for the first time possible to determine the execution time of programs with this model in a practical way. The simulator can be configured for systems with various cache architectures and supports shared memory (SMP) multiprocessor systems with different cache coherence protocols. The simulator can be configured with the results from microbenchmarks which measure the architectural properties of a memory hierarchy. The results confirm the claim not only for single processor systems, but also for SMP systems, where concurrently interacting processors influence each others cache access sequence. Additionally, a new field of usage of the LDA-model was developed to determine execution times of program parts. Single access costs can be assigned to one of several parallel running models. As an example the costs of accesses to different memory areas can be split and determined separately. This profiling technique allows to optimise data structures and memory access patterns of sequential and parallel SMP programs by precise production of information.

Description: Das aus den Medien bekannte umstrittene Ziegenproblem (auch Drei-Türen-Problem genannt) wird vollständig analysiert und gelöst. In der Streitfrage spielen sprachliche Mehrdeutigkeiten der Problemformulierung eine wesentliche Rolle; zudem werden Zufallsereignisse mit willkürlicher Information über deren Ergebnisse verwechselt. Tatsächlich erweisen sich beide strittigen Lösungen als teilweise richtige Bestandteile der Gesamtlösung. Die Argumentation wird in allgemeinverständlicher Sprache geführt und anschliessend durch eine formale mathematische Betrachtung ergänzt.

Description: Der Aufsatz ist die ausgearbeitete Fassung eines Vortrages, gehalten auf dem 2. BSZ-Kolloquium des Bibliotheksservice-Zentrums Baden-Württemberg (BSZ) am 10. Oktober 2000 in Konstanz. Der Kooperative Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg, kurz KOBV, ist ein sehr junger Verbund - genauer gesagt, befindet er sich im Oktober 2000 immer noch in der Aufbauphase. Das KOBV-Projekt hat am 1. April 1997 begonnen und wird am 31. Dezember 2000 enden. Ab 2001 wird der KOBV in eine institutionalisierte Form überführt, die - wie bereits das Projekt - am Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB) - angesiedelt wird. Mit dem KOBV wurde ein in technischer wie auch in organisatorischer Hinsicht neuartiger Bibliotheksverbund aufgebaut, der auf der \glqq Internetphilosophie\grqq basiert: Den technischen Kern bildet eine eigens entwickelte Suchmaschine; die Organisation ist dezentral ausgerichtet und gründet sich auf der Kooperation der KOBV-Partner. In dem Vortrag werden das technische und das organisatorische Verbundkonzept vorgestellt, über die Erfahrungen nach einjähriger Betriebsdauer berichtet und ein kurzer Ausblick darüber gegeben, wie es mit dem KOBV weitergeht.

Description: Die Kommunikation zwischen der KOBV-Suchmaschine und entfernten Bibliotheksinformationssystemen unterschiedlicher Hersteller wird über das Standardprotokoll Z39.50 abgewickelt. Die Suchmaschine ermöglicht Online-Recherchen in lokalen Bibliotheksinformationssystemen, die dazu ein Z39.50 Target (Server) zur Verfügung stellen müssen. Die Suchmaschine liefert ihre Daten ebenfalls über Z39.50 aus. Ein Lokalsystem benötigt hierfür einen Z39.50 Origin (Client). In dem Papier wird die Schnittstelle zwischen der KOBV-Suchmaschine und lokalen Bibliothekssystemen spezifiziert: Es werden die grundlegenden Anforderungen an Lokalsysteme definiert und die Konfigurationsparameter für die Z39.50-Kommunikation zwischen KOBV-Suchmaschine und Lokalsystemen beschrieben.

Description: Die zunehmende Verfügbarkeit von mobilen Geräten, die mit einem Internetanschluß ausgerüstet sind, bringt auch eine steigende Nachfrage nach Informationsdiensten für diese Art von Clients mit sich. Das ZIB stellt mit seinem Höchstleistungsrechner vom Typ SGI/CRAY T3E Wissenschaftlern große Rechenkapazitäten zur Verfügung. Im Rahmen dieser Studienarbeit wurde ein WAP-Interface zur T3E entwickelt, das es den Nutzern ermöglicht, über ein mobiles, WAP-fähiges Gerät Informationen zur Betriebsbereitschaft und zur Auslastung des Höchstleistungsrechners, sowie Informationen zu den von ihnen in Auftrag gegebenen Rechenjobs abzurufen. Die Untersuchung der aktuellen Möglichkeiten in der mobilen Kommunikation brachte einige Einschränkungen für das geplante Informationsangebot mit sich. So mußte auf Grund von Sicherheitsbedenken auf eine tatsächliche Interaktionsmöglichkeit (z.B. neue Rechenjobs zu starten) verzichtet werden. Demgegenüber konnte gezeigt werden, daß die Bereitstellung der gleichen Informationen für unterschiedliche Arten von Clients (WWW-Browser $\rightarrow$ HTML, WAP-Browser $\rightarrow$ WML) durch die Verwendung von XML als internes Datenformat problemlos möglich ist. Es hat sich gezeigt, daß die Bereitstellung eines WAP-Informationsdienstes auf Grund verschiedener Inkompatibilitätsprobleme (verschiedene Gateways, verschiedene WAP-Browser) mit erheblichem Aufwand verbunden sein kann. An dieser Stelle besteht noch Handlungsbedarf seitens der Hersteller dieser Softwarepakete.

Description: Anwendungen der Mathematik in der Verkehrs- und Transporttechnologie haben eine große und bedeutende Tradition. Natürlich wurden die ersten Fahrzeuge mit der ingenieurmäßigen Methode von Versuch, Irrtum und Verbesserung entworfen. Aber schon sehr bald kamen mathematische Berechnungen hinzu, mit denen mechanische Eigenschaften von Fahrzeugteilen ermittelt und zum Teil optimiert wurden. Die hierzu erforderliche Mathematik wurde in diesem Jahrhundert zu einem mächtigen Werkzeugkasten ausgebaut. Mit diesem kann man heute z.B. hocheffiziente Motoren mit geringem Schadstoffausstoß entwerfen, aerodynamisch günstige Fahrzeugprofile ermitteln und Flugzeugflügel berechnen, die die gewünschte Last sicher und mit geringem Treibstoffaufwand tragen. Die Mathematik unterstützt die Technologie des Verkehrs beginnend bei globalen Designfragen bis hin zur Spezifizierung von Materialeigenschaften kleinster Bauteile; sie berechnet mit hoher Präzision energieoptimale Bahnen von Raumflugkörpern oder zeitoptimale Trajektorien für Flugzeuge, steuert automatische Roboteranlagen oder innerbetriebliche Transportsysteme.

Description: Kostenmodelle dienen der Ermittlung von Programmlaufzeiten, zum Vergleich der Effizienz von Algorithmen und zur Analyse des Verhaltens von Speicherhierarchien. Ein neuartiges Kostenmodell ist das Latency-of-Data-Access (LDA) Modell, das mehrere hierarchische Speicherebenen mit unterschiedlichen Latenzzeiten berücksichtigt. In dieser Diplomarbeit wird ein Simulator für Speicherhierarchien präsentiert, der die Berechnung von Programmausführungszeiten nach dem LDA-Modell erlaubt. Mit Hilfe des Simulators wird die These geprüft, daß mit diesem Modell die Ausführungszeit eines Programms adäquat abgeschätzt werden kann. Mit dem Simulator ist es erstmals praktikabel möglich, Programmausführungszeiten nach dem LDA-Modell zu bestimmen. Der Simulator kann für Systeme mit unterschiedlichen Speicherarchitekturen konfiguriert werden und unterstützt Mehrprozessorsysteme mit gemeinsamem Speicher (SMP-Systeme) mit verschiedenen Kohärenzprotokollen. Der Simulator kann mit den Ergebnissen von Microbenchmarks konfiguriert werden, die die Architekturparameter einer Speicherhierarchie messen. Die Ergebnisse bestätigen die These nicht nur für Einzelprozessorsysteme, sondern auch für SMP-Systeme, wo gleichzeitig interagierende Prozessoren gegenseitig ihre Zugriffsse-quenz auf Zwischenspeicher beeinflussen. Zusätzlich wurde eine neue Einsatzmöglichkeit des LDA-Modells entwickelt, um die Ausführungszeit von Programmteilen zu bestimmen. Einzelne Zugriffskosten können einem mehrerer parallel laufender Modelle zugeordnet werden. Dadurch können Kosten, die Zugriffe auf einzelne Speicherbereiche verursachen, separat bestimmt werden. Diese Profiling-Technik erlaubt Optimierungen an Datenstrukturen und Speicherzugriffsmustern durch präzise und gezielte Informationsproduktion.

Description: Cost models are used to determine the execution time of programs, to compare the efficiency of algorithms, and to analyse the behaviour of memory hierarchies. The Latency-of-Data-Access (LDA) model that takes into account multiple hierarchical memory levels with different latencies, is a newly proposed, innovative cost model. In this diploma-thesis, a simulator for memory hierarchies is presented that allows the calculation of execution times using the LDA model. The simulator is used to prove the claim that the execution time of a program can be accurately estimated with the LDA model. With the simulator, it is for the first time possible to determine the execution time of programs with this model in a practical way. The simulator can be configured for systems with various cache architectures and supports shared memory (SMP) multiprocessor systems with different cache coherence protocols. The simulator can be configured with the results from Microbenchmarks which measure the architectural properties of a memory hierarchy. The results confirm the claim not only for single processor systems, but also for SMP systems, where concurrently interacting processors influence each others cache access sequence. Additionally, a new field of usage of the LDA model was developed to determine execution times of program parts. Single access costs can be assigned to one of several parallel running models. As an example the costs of accesses to different memory areas can be split and determined separately. This profiling technique allows to optimise data structures and memory access patterns of sequential and parallel SMP programs by precise production of information.

Description: Dieser Report enthält die Ergebnisse der Untersuchungen, die gemäss dem Forschungs-- und Entwicklungsvertrag Gravity zwischen dem GeoForschungsZentrum Potsdam und dem Konrad--Zuse--Zentrum Berlin vorgenommen wurden. Die damit vereinbarte wissenschaftliche Kooperation hat die folgenden Ziele: \item{die am GFZ vorhandenen Algorithmen und Softwaremodule auf ihre Effizienz hisichtlich Nutzung der Rechnerresourcen zu untersuchen und Lösungen für einen schnelleren Datendurchsatz zu entwickeln und zu implementieren,} \item{Methoden zur Regularisierung und Lösung schlecht konditionierter Normalgleichungssysteme (für Schwerefeldkoeffizienten) kritisch zu untersuchen und eine mathematisch objektive Strategie der Regularisierung zu entwickeln, und} \item{insbesondere im Hinblick auf die Anforderungen bei GRACE, verschiedene Bahnintegrationsverfahren hinsichtlich ihrer numerischen Genauigkeit und Einsatzmöglichkeiten zu untersuchen.}

Description: Der Kooperative Bibliotheksverbund Berlin-Brandenburg (KOBV) wurde in den Jahren 1997-2000 im Rahmen eines wissenschaftlichen Projektes eingerichtet. Er stellt eine neuartige Form von Bibliotheksverbund dar. Sein technisches Konzept und sein organisatorischer Aufbau basieren auf der Internetphilosophie. Den informationstechnischen Kern bildet eine Suchmaschine, die die heterogenen lokalen Bibliothekssysteme miteinander verbindet. Die KOBV-Organisation ist dezentral. Sie wird getragen von der Kooperation der Bibliotheken in Berlin und Brandenburg; diese werden von einer kleinen Verbundzentrale unterstützt. Die KOBV-Suchmaschine ist zu erreichen unter: {\begin{rawhtml}〈a href="http://www.kobv.de/suche/"〉 〈i〉 http://www.kobv.de/suche/ 〈/i〉 〈/a〉\end{rawhtml}}

Description: Dieser kurze Artikel hat keine umfassende Übersicht zum Ziel. Basierend auf eigenen Erfahrungen durch Projekte mit Industriefirmen möchte ich einige Branchen erwähnen, bei denen nach meiner Einschätzung Mathematik in Zukunft zunehmend Anwendung finden wird. Ich werde das anhand konkreter Beispiele erläutern. Mathematik ersetzt in der Regel traditionelle Analyse-, Planungs- und Entwurfstechniken. Den (nicht leichten) Schritt zum Einsatz mathematischer Methoden macht ein Praktiker nur, wenn es sich für ihn ``lohnt''. Wann sich dies lohnt, ist schwer abzuschätzen. Man kann aber einige Indikatoren dafür finden, ob eine Branche für den Einsatz von Mathematik ``reif'' ist. Ob es dann dazu kommt, hängt von vielen Faktoren ab, nicht zuletzt von der Psychologie und dem sozialen Umfeld der beteiligten Personen sowie der Bereitschaft, sich auf ein so schwieriges Terrain zu begeben und Kompromisse einzugehen. Gerade letzteres fällt Mathematikern gelegentlich schwer.

Description: Dieser Report wurde im Sommersemester 2000 an der TU Berlin in einer Spezialvorlesung über Triangulierungen von Punktmengen und Polyedern als Skriptum verwendet. Nach einem motivierenden Kapitel werden grundlegende Begriffe und Konstruktionen in der Theorie der Triangulierungen von Punktmengen und Polyedern vorgestellt. Danach werden als weiterführende Themen reguläre Triangulierungen, Sekundärpolytope, bistellare Operationen, höhere Stasheff-Tamari-Halbordnungen und Triangulierungen mit wenigen bzw. gar keinen Flips behandelt. Ein Kapitel über Enumeration und Optimierung beschließt die Zusammenstellung.

Description: Ende Juni diesen Jahres wurde das Gigabit-Wissenschaftsnetz offiziell gestartet. In der zweijährigen Vorbereitungsphase wurden nicht nur die technischen Möglichkeiten der neuen Übertragungstechniken und Dienste getestet. Es wurden auch verschiedene Fragestellungen zum effizienten Einsatz der verfügbaren Ressourcen für den Betrieb des G-WiN untersucht. In diesem Artikel beschreiben wir, wie das G-WiN zu seiner jetzigen Struktur und Topologie gekommen ist.

Description: Wie soll man einen Aufzug steuern, wenn man keine Informationen über zukünftige Fahraufträge besitzt? Soll man eine Bahncard kaufen, wenn die nächsten Bahnreisen noch unbekannt sind? In der klassischen kombinatorischen Optimierung geht man davon aus, daß die Daten jeder Probleminstanz vollständig gegeben sind. In vielen Fällen modelliert diese \emph{Offline-Optimierung} jedoch die Situationen aus Anwendungen nur ungenügend. Zahlreiche Problemstellungen in der Praxis sind in natürlicher Weise \emph{online}: Sie erfordern Entscheidungen, die unmittelbar und ohne Wissen zukünftiger Ereignisse getroffen werden müssen. Als ein Standardmittel zur Beurteilung von Online-Algorithmen hat sich die \emph{kompetitive Analyse} durchgesetzt. Dabei vergleicht man den Zielfunktionswert einer vom Online-Algorithmus generierten Lösung mit dem Wert einer optimalen Offline-Lösung. Mit Hilfe der kompetitiven Analyse werden im Skript Algorithmen zum Caching, Netzwerk-Routing, Scheduling und zu Transportaufgaben untersucht. Auch die Schwächen der kompetitiven Analyse werden aufgezeigt und alternative Analysekonzepte vorgestellt. Neben der theoretischen Seite werden auch die Anwendungen der Online-Optimierung in der Praxis, vor allem bei Problemen der innerbetrieblichen Logistik, beleuchtet. Bei der Steuerung automatischer Transportsysteme tritt eine Fülle von Online-Problemen auf. Hierbei werden an die Algorithmen oftmals weitere Anforderungen gestellt. So müssen Entscheidungen unter strikten Zeitbeschränkungen gefällt werden (Echtzeit-Anforderungen). Dieses Skript ist aus dem Online-Teil der Vorlesung -Ausgewählte Kapitel aus der ganzzahligen Optimierung- (Wintersemester~1999/2000) und der Vorlesung -Online Optimierung- (Sommersemester~2000) an der Technischen Universität Berlin entstanden.

Description: Wie sucht ein Wissenschaftler im Internet die ben"otigten Informationen für seine Arbeit? Welche relevanten Informationen gibt es überhaupt im Web? Sind dafür solche Suchmaschinen wie AltaVista, Google oder HotBot die richtigen Werkzeuge? Die Antwort der Mathematiker heisst Math-Net, ein Informations- und Kommunikationssystem für die Mathematik. Math-Net besteht zunächst aus den Informationen von Personen und Institutionen, die ihre für die Mathematik relevanten Informationen dort bereitstellen wollen. Das soll i.a. auf den Web-Servern der Personen oder Institutionen geschehen. Hierin unterscheidet sich die Situation im Math-Net nicht von der im WWW insgesamt. Im Math-Net sollen aber die Informationen in einheitlicher Weise erschlossen werden. Dazu gibt es sowohl für Server als auch für die Dokumente Empfehlungen für deren Strukturierung. Die lokalen Informationen werden dann im Math-Net durch automatische Verfahren gesammelt, ausgewertet und indexiert. Diese Indexe sind die Basis für die Math-Net Dienste. Das sind Search Engines und Portale, die einen qualifizierten und effizienten Zugang zu den Informationen im Math-Net bieten. Die Math-Net Dienste sind auf die Mathematik spezialisiert. Im Gegensatz zu den oben erwähnten universellen Suchmaschinen decken sie nur einen winzigen Bruchteil des Web ab, aber dafür den für die Mathematik relevanten Teil. Math-Net ist mehr als nur Search Engine oder Portal zu Informationen in der Mathematik. Es ist auch ein Informations- und Kommunikationssystem sowie ein Publikationsmedium für die Mathematik. Die mathematische Community hat sich in der Math-Net Initiative organisiert. Diese Initiative wird von der International Mathematical Union (IMU), der weltweiten Dachorganisation der mathematischen Gesellschaften, koordiniert. Die Entwicklung des Math-Net wird von dem breiten Konsens der Mathematiker getragen, den Zugang zu der für die Mathematik relevanten Information zu erleichtern und zu verbessern.

Description: Die Parallelisierung eines vorhandenen sequentiellen Programmes erfolgt im allgemeinen in der Weise, daß es auf Grund einer Analyse der Datenabhängigkeiten in mehrere parallel ausführbare Teile zerlegt wird, die ihrerseits sequentiell ablaufen und untereinander Daten austauschen. Eine parallele Programmiersprache sollte diese Vorgehensweise unterstützen, indem sie Sprachmittel zur Verfügung stellt, mittels derer sich die Modularisierung und Kommunikation bequem formulieren läßt. Nun läßt sich prinzipiell jede vorhandene sequentielle Programmiersprache um solche Konstrukte erweitern; günstiger in Hinblick auf die Strukturierung eines parallelen Programmes erscheint es aber möglicherweise, eine solche Programmiersprache zu verwenden, die die genannten Konzepte als elementare zur Verfügung stellt. Dies ist offensichtlich bei objektorientierten Programmiersprachen der Fall. Im vorliegenden Bericht wird an Hand eines Beispiels - TRAPEX -, das in POOL-T implementiert wurde, untersucht, inwieweit eine objektorientierte Sprache zur effektiven Programmierung eines numerischen Algorithmus geeignet ist. {\bf Key Words:} parallele objektorientierte Programmiersprache, Message Passing, Abstract Data Typing, Klassenhierarchi, Modul-Import-Mechanismus, Client/Server-Prinzip, Load Balancing, adaptive numerische Algorithmen, Ordnungs- und Schrittweitensteuerung, Romberg-Quadratur.

Description: Der Bericht ist die Ausarbeitung eines Vortrages, der auf dem Transputer Anwender Treffen (TAT'89) im September 1989 gehalten wurde. Es wird die Parallelisierung und Implementierung eines adaptiven Algorithmus zur numerischen Integration (Romberg Quadratur) beschrieben. Ausgewählte Meßergebnisse sind enthalten. {\bf Keywords:} Numerischer Algorithmus, Romberg Quadratur, paralleler adaptiver Algorithmus, dynamische Lastverteilung und Prozessorzahl, lokaler Speicher, Nearest-Neighbour-Architektur, Transputer, TDS, OCCAM2.

Description: Das voliegende Skriptum entstand aus einer Vorlesung, die ich im WS 87/88 an der Freien Universität Berlin im Fachbereich Mathematik gehalten habe. Mein ursprüngliches Vorlesungsmanuskript wurde von Herrn F. Bornemann in weiten Teilen überarbeitet, reorganisiert und substantiell ergänzt. Der Inhalt stammt größtenteils aus Originalarbeiten jüngeren Datums. Darüberhinaus finden sich zahlreiche Teile, die aus meiner jahrelangen Beschäftigung mit dem Thema entstanden aber unpubliziert geblieben sind. Das Skriptum erhebt nicht den Anspruch, ein Lehrbuch zu sein. Es war zunächst als Ausarbeitung für meinen studentischen Hörerkreis sowie als internes Arbeitspapier für das ZIB bestimmt. Die Kunde von der bloßen Existenz eines solchen Skriptums hat jedoch zu einer derart regen Nachfrage geführt, daß es hiermit als Technischer Report des ZIB einer breiteren ffentlichkeit zugänglich gemacht werden soll. In der vorliegenden Form richtet es sich in erster Linie an Mathematiker; es soll sich jedoch auch für Naturwissenschaftler und Ingenieure eignen, die sich einen Einblick in den theoretischen und algorithmischen Hintergrund der von ihnen verwendeten wissenschaftlichen Software verschaffen wollen.

Description: Der folgende Bericht ist eine Ergänzung des ZIB Technical Report TR 88-05. Entsprechend wird hier nicht auf die grundsätzlichen Fragen der Parallelisierbarkeit des sequentiellen TRAPEX eingegangen. Diese sind im TR 88-5 erörtert, die dort beschriebenen Algorithmen (vertikale und horizontale Parallelisierung) werden auch für die Transputerarchitektur verwendet. Meßergebnisse sind im letzten Teil angefügt.

Description: Ausgangspunkt bei der Behandlung konvektiv dominierter, elliptischer Probleme sind die bekannten hierarchischen Finite-Element-Methoden für den rein elliptischen Fall. Als stabile Erweiterung des Standard-Galerkin-Verfahrens wird das Stromlinien-Diffusions-Verfahren durch physikalische Überlegungen motiviert und kurz diskutiert. Anschließend zeigen wir, daß diese Methode erst in Verbindung mit einer hier erstmals vorgestellten lokalen Ausrichtung der Kanten wirksam eingesetzt werden kann. Zusammen mit einer ebenfalls neu entwickelten richtungsorientierten Verfeinerungsstrategie erhält man eine erheblich stabilere, genauere und schnellere Auflösung von Grenzschichten als mit herkömmlichen Methoden.

Description: A new approach for the discretisation of hyperbolic conservation laws via a finite element method is developed and analysed. Appropriate forms of the Eulers equation of gas dynamic are considered to employ the algorithm in a reasonable way for this system of nonlinear equations. Both mathematical and physical stability results are obtained. A main part of the paper is devoted to the convergence proof with energy methods under strong regularity of the solution of a scalar nonlinear conservation law. Some hints on the implementation and numerical results for the calculation of transonic gasflow through a Laval nozzle are given. The necessary amount of numerical work is compared to an established finite difference method and the efficiency of the algorithm is shown. A survey on recent literature about finite element methods for hyperbolic problem is included.

Description: This paper describes some ways of transforming a sequential adaptive algorithm for numerical evaluation of an integral (Romberg- Quadrature with polynomial Extrapolation method) to a parallel one, such as have been implementad by the authors. We developed an algorithm which preserves the sequential adaptivity and is capable of running on various architectures, dynamically controlling the number of avtive processors depending on the problem. To study the time behaviour, we used the simulator SUSI(SUprenum SImulatur) which is able to simulate SUPRENUM-like architectures. Results are given in part 3. {\bf Keywords:} Romberg quadrature; numerical integration; parallel adaptive algorithm; SUSI; simulation; SUPRENUM; MIMD-Fortran; computer architecture; granularity; load balacing; master-slave-principle.

Description: TDLG 3.1 dient zur Darstellung von dreidimensionalen Objekten, die sich aus offenen Linienzügen, Dreieck- und Viereckelementen zusammensetzen. Dabei können verschiedene Visualisierungstechniken benutzt werden: Drahtmodell, Schattierung mit und ohne Lichtquelle, Hidden Surface Removal. Durch Verwendung von Konvertierungsprogrammen können auch IGES- und VDAFS- Dateien dargestellt werden.

Description: GRAZIL - 3D ist ein interaktives Programmpaket zur graphischen Darstellung von dreidimensionalen Kurvenverläufen. Das Aussehen der räumlichen Ausgabe des Bildes wird durch Angabe des Blickwinkels und der Perspektive festgelegt.

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.