Informatik und Kommunikationstechnik

Lexikon Informatik und Kommunikationstechnik Herausgegeben von Prof. Dr. rer. nat. Fritz Kruckeberg Prof. Dr. rer. nat. Otto Spaniol

Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH

CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Lexikon Informatik und Kommunikationstechnik hrsg. von Fritz Krückeberg; Otto Spaniol. Düsseldorf: VDI-VerL, 1990 ISBN 978-3-662-30400-6 NE: Krückeberg, Fritz [Hrsg.] Redaktion: Dipl.-Ing. Zitta Glaser Graphische Darstellungen: Peter Lübke Gesamtherstellung: Bonner Universitäts-Buchdruckerei © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1990 Ursprünglich erschienen bei VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1990 Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1990 Alle Rechte, auch das des auszugsweisen Nachdruckes, der auszugsweisen oder vollständigen photomechanischen Wiedergabe (Photokopie, Mikrokopie) und das der Übersetzung, vorbehalten.

ISBN 978-3-662-30400-6 DOI 10.1007/978-3-662-30399-3

ISBN 978-3-662-30399-3 (eBook)

Vorwort Die Informatik ist ein junges, in rascher Entwicklung begriffenes Gebiet. Sie hat in den letzten zwei lahrzehnten auBergewohnliche Fortschritte gemacht. Erst seit 20 lahren ist die Informatik als Studienfach an deutschen Hochschulen vertreten. Blickt man in die Zukunft, so sieht man, daB die Informatik sich immer noch im Aufbruch befindet und am Anfang vieler neuer Entwicklungen steht. Der Weltmarkt der Informatik-Industrie ist gepragt von einer weiterhin sehr dynamischen Entwicklung, verbunden zwar mit einem zunehmenden Konkurrenzdruck und entsprechenden Konzentrationsprozessen. Diese dynamische Entwicklung der Informatik-Industrie und der Informatik-Anwendungsfelder ist begleitet von einer zunehmenden Differenzierung der Informatik-Gebiete und vom Aufkommen neuer fachlicher Ansatze. Beispiele sind Parallelrechner, Ktinstliche Intelligenz, Expertensysteme, Neuronale Netze, Hochintegrierte Schaltelemente, Computerintegrierte Einsatzgebiete wie Computergraphik, Computerintegrierte Herstellungsprozesse (CIM), Computeruntersttitzter Entwurf (CAD), Computeruntersttitztes Publizieren (CAP), Btirokommunikation, Robotik usw. Deutlich wird daran die herausragende Rolle der Informatik als Querschnittstechnologie und Schltisseltechnologie. In diesem Lexikon sind bewuBt die Gebiete der Informatik und Kommunikationstechnik gemeinsam erfaBt, namlich urn die groBere Einheit von Informatik und Kommunikationstechnik, das immer starkere Zusammenwachsen der Bereiche, sichtbar zu machen. Dementsprechend werden in dem Obersichtsaufsatz zur Informatik auch Gegenstande der Kommunikationstechnik bereits kurz genannt. 1m Obersichtsaufsatz zur Kommunikationstechnik erfolgt dann eine detaillierte Beschreibung der wichtigsten Aufgabenfelder, Begriffe und Strukturen der Kommunikationstechnik. Wir hoffen, daB das Lexikon bei Lesern und Nutzern auf eine positive Resonanz stoBen wird und danken den Autoren fUr ihre umfangreiche Arbeit, der Fachredaktion, besonders Frau Glaser, ftir ihre intensive Mitwirkung und dem VDI-Vedag fUr die ausgezeichnete Ausstattung des Werkes. Fritz Kruckeberg Otto Spaniol

v

Die Herausgeber Prof Dr. rer. nat. Fritz Kruckeberg studierte Mathematik und Physik an der Universitat Gottingen. Ab 1957 war er als Industriemathematiker in der BASF, Ludwigshafen und danach an der IBM 704 in Paris tatig. 1961 promovierte er an der Universitat Bonn und habilitierte 1967. Ab 1969 wurde er ord. Professor an der Universitat Bonn. Prof. Kruckeberg ist seit 1968 in verschiedenen leitenden Positionen tatig, derzeit als geschaftsfuhrender Leiter des Forschungsinstituts fur Methodische Grundlagen der GMD. 1986/87 und 1988/89 war er Prasident der Gesellschaft fur Informatik. Von ihm gibt es zahlreiche Veroffentlichungen zu den Themen Informatik und Computernumerik. Prof Dr. rer. nat. Otto Spaniol ist Inhaber des Lehrstuhls fur Informatik (Kommunikationssysterne) an der RWTH Aachen seit 1984. Er studierte Mathematik und Physik an der Universitat in Saarbrucken, an der er als wissenschaftlicher Assistent und Assistenzprofessor bis 1976 tatig war. Von 1976 bis 1981 war er Professor fur Informatik an der Universitat Bonn, von 1981 bis 1984 an der Universitat in Frankfurt. Prof. Spaniol ist deutscher Delegierter fur "Data Communication" in verschiedenen internationalen Gremien. AuBerdem hat er den Vorsitz des Fachausschusses Informatik in der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Seine VerOffentlichungen betreffen Gebiete wie Datenkommunikation, Modellierung und Bewertung, verteilte Systeme, Rechnerstrukturen und Parallelitat.

Die Autoren Dipl.-Ing. Hans-Josef Ackermann Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dip/. -Ing. Dipl. -Inform. Bernd Alheit Zentrum fur Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt G. Hartmut Altenmuller Freier Journalist, Konigswinter

Dipl.-Inform. Peter Astheimer Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Heinz Bahr Philips GmbH, Hamburg Dr. phil. Fritz Bath Siemens AG, Munchen Bereich Kommunikationstechnik Dip!.-Inform. Peter Baumann Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dip!. -Inform. Frank Bieler GMD Forschungsstelle Programmstrukturen, Karlsruhe Dipl.-Inform. Hartmut Bittner Zentrum fur Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt Prof Dr. rer. nat. Dr.-Ing. habil. Arndt Bode Institut fur Informatik der Universitat Munchen Dr. -Ing. Ute Bormann Institut fur Software und Theoretische Informatik, Technische Universitat Berlin VI

Prof Dr. Wi/fried Brauer Institut fur Informatik, Technische UniversiUit Munchen Dipl.-Math. Jochen Burghardt GMD Forschungsstelle Programmstrukturen, Karlsruhe Dipl.-Inform. Jurgen Buchler Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dr. Ernst-Joachim BUsse GMD-Gesellschaft fur Mathematik und Datenverarbeitung mbH, St. Augustin Dipl.-Ing. Helge B. Cohausz Patentanwalt, Dusseldorf Dipl.-Ing. Fan Dai Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dipl.-Inform. Stefan Daun Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dr. Jorg Debelius Deutscher Verband Technisch-Wissenschaftlicher Vereine, Dusseldorf Dipl. -Inform. Roland Dietrich GMD Forschungsstelle Programmstrukturen, Karlsruhe Dipl.-Inform. Dierk Ehmke Zentrum fur Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt Prof Dr.-Ing. Klaus Ehrlenspiel Lehrstuhl fur Konstruktion im Maschinenbau, Technische Universitat Munchen Dipl.-Inform. Helmut Emmelmann GMD Forschungsstelle Programmstrukturen, Karlsruhe Prof Dr.-Ing. Jose Luis Encarnacao Technische Hochschule Darmstadt, Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dipl.-Inform. Wolfgang Felger Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Prof Dr. Dr. Herbert Fiedler Universitat Bonn / GMD Arbeitsgruppe fur Informationsrecht, Bonn Prof Dr. Walther L. Fischer Erziehungswissenschaftliche Fakultat, Technische Hochschule Darmstadt Dr. Hans Fuss GMD-FIP, Gesellschaft fur Mathematik und Datenverarbeitung mbH, St. Augustin Dipl. -Inform. Robert Gabriel GMD Forschungsstelle Programmstrukturen, Karlsruhe Prof Dr. rer. nat., Dipl.-Math. Gerhard Goos GMD, Gesellschaft fur Mathematik und Datenverarbeitung mbH, Karlsruhe Dipl.-Ing. Udo Gutheil Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dr. -Ing. Rudolf Gull Zentrum fur Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt Dipl.-Ing. Thomas Haaker Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dipl. -Ing. Hartwig Hammerschmidt Lehrstuhl fur Elektrische MeBtechnik, Technische Universitat Munchen VII

Dr. -Ing. Michael Hausdorfer BTS Broadcast Television Systems GmbH, Darmstadt Prof Dr. rer. nat. Reinhard Helbig Institut fUr Angewandte Physik, Universitat Erlangen Dipl.-Inform. Georg Rainer Hofmann Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dipl.-Inform. Wolfgang Hubner Zentrum fUr Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt Dipl. -Inform. Hans Joseph Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dipl.-Phys. Ronald Kaiser Heinrich-Hertz-Institut, Berlin M. Sc. Kenneth Karlsson Fraunhofer Arbeitsgruppe fUr Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt

Dipl.-Inform. Eduard Klein GMD Forschungsstelle Programmstrukturen, Karlsruhe Dipl.-Inform. Edwin Klement Fraunhofer Arbeitsgruppe fUr Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dipl.-Math. Komel Klement Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dr. phil. Leo H. Klingen Oberstudiendirektor, Bonn Dipl.-Inform. Gerd Kock Universitat Karlsruhe, Institut fUr Programmstrukturen und Datenorganisation Prof Dr.-Ing_ Jurgen Krauser Fachhochschuk der Deutschen Bundespost, Berlin Dipl.-Inform. Marion Kreiter Zentrum fur Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt Dipl.-Ing. Kla'l!tS G. Krieg DIN Deutsches Institut fUr Normung e. V., Berlin Prof Dr. Fritz Kruckeberg GMD, Gesellschaft fUr Mathematik undDatenverarbeitung

mbH~.St.

Augustin

Dipl. -Inform. Dagmar Kohler Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dr. -Ing. Herbert Kummritz vorm. AEG-Telefunken, Ulm Dipl. -Inform. Martin Leiser GMD Forschungsstelle Programmstrukturen, Karlsruhe Dr.-Ing. Rolf Lindner Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, F.achgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dipl.-Math. Fritz Loseries Fraunhofer Arbeitsgruppe fUr Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt VIII

Dipl.-Math. Michael Lutz Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik:, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dipl.-Inform. Gregor Lux-MUlders Zentrum fur Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt Dipl.-Inform. Max Mehl Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dr.-Ing. Luiz Ary Messina Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dipl.-Ing. Theodoros Moissiadis Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dipl.-Inform. Matthias Muth Zentrum fur Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt Prof. Ph. D. Bernd Neumann Fachbereich Informatik, Universitlit Hamburg Prof. Dr.-Ing. Heinrich Niemann Lehrstuhl fur Informatik V, Universitlit Erlangen Dipl.-Inform. Stefan Noll Fraunhofer Arbeitsgruppe fUr Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Prof. Dr.-Ing. habit. Reinhold Paul Lehrstuhl fUr Technische Elektronik, Technische Universitlit Hamburg-Harburg Dipl.-Inform. Jochen Poller Fraunhofer Arbeitsgruppe fUr Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dipl.-Ing. Wolfgang Puchtler Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dr. rer. nat. Hermann Rampacher Gesellschaft fur Informatik, Bonn Dipl.-Ing. Jurgen Redmer Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dr.-Ing. Joachim Rix Fraunhofer Arbeitsgruppe fUr Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Dr. rer. nat. Manfred Rosenzweig Heinrich-Hertz-Institut, Berlin Dipl.-Inform. Christian Sanger Zentrum fur Graphische Datenverarbeitung ZGDV e. V., Darmstadt Dipl.-Ing. Georgios Sakas Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Dr.-Ing. Jutta Schaub Fraunhofer Arbeitsgruppe fUr Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Prof. Dr. Sigram Schindler Institut fUr Software und Theoretische Informatik, Technische Universitlit Berlin Prof. Dr. Gerhard Schmeif3er Mathematisches Institut, UniversiHit Erlangen-NUrnberg Prof. Dr. Hans Schneeberger Institut fur Statistik II, Universitlit Erlangen-NUrnberg IX

Prof Dr. Hans Jochen Schneider ACTIS - Zentrale Verwaltung GmbH, Stuttgart Prof Dr. Hans Jurgen Schneider Lehrstuhl fur Programmiersprachen, Universitat Erlangen Prof Dr. Elmar Schrufer Lehrstuhl fUr Elektrische MeBtechnik, Technische Universitat MUnchen Prof Dr.-Ing. Herbert Schulz Technische Hochschule Darmstadt Dipl.-Ing. Harald Selzer Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Prof Dr. Otto Spaniol Lehrstuhl fur Informatik IV, Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule Aachen Prof Dr. Peter Paul Spies Fachbereich Informatik, Universitat Oldenburg Dr.-Ing., Jurgen Stark Fraunhofer Arbeitsgruppe fur Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt Prof. Dr. rer. nat. Hartwig Steusloff Fraunhofer Institut fur Informations- und Datenverarbeitung, IITB, Karlsruhe Dr. rer. nat. Gunther Strohrmann vorm. Hiils AG, Marl Dr. rer. nat. Klaus Stuben GMD, Gesellschaft fUr Mathematik und Datenverarbeitung, St. Augustin Dipl.-Inform. Joachim Trescher GMD Forschungsstelle fur Programmstrukturen, Karlsruhe Prof Dr. Ulrich Trottenberg Gesellschaft fur Mathematik und Datenverarbeitung, St. Augustin, SUPRENUM GmbH, Bonn Dr. Wolfgang Ulrici Bonn Dipl.-Inform. Max Ungerer Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Peter Voss vorm. IBM Deutschland, Stuttgart Dipl.-Inform. Helmut Richard Weber-Laux Volkshochschule der Stadt Darmstadt Dipl.-Inform. Mathias Weber GMD Forschungsstelle Programmstrukturen, Karlsruhe Dipl.-Inform. Wolfgang Zimmermann Institut fUr Programmstrukturen und Datenorganisation, Universitat Karlsruhe Dipl.-Inform. Peter Zuppa Fraunhofer Arbeitsgruppe fUr Graphische Datenverarbeitung, Darmstadt

x

Erlauterungen zur Benutzung Die zahlreichen Gebiete der Informatik und Kommunikationstechnik sind in rund 2200 Stichworter aufgegliedert. Unter einem aufgesuchten Stichwort ist die nur speziell diesen Begriff erHiutemde Erklarung zu finden, die dem Benutzer das entsprechende Wissen vermittelt. Die zahllosen Verweise fiihren entweder zu einem synonymen oder zu einem ubergeordneten Begriff, worin das entsprechende Stichwort abgehandelt ist. Die Querverweise im Text (~) sollen durch Aufsuchen anderer, verwandter oder erganzender Stichworter zu einer Vertiefung des Wissens verhelfen. Der Verweisungspfeil ~ fordert auf, das dahinterstehende Wort nachzuschlagen urn weitere Auskunft zu finden. Die Stichworte folgen einander alphabetisch. Die alphabetische Reihenfolge ist - auch bei zusammengesetzten Stichwortem oder bei Abkurzungen - strikt eingehalten. Zusammengesetzte Begriffe sind vorwiegend unter dem Substantiv eingeordnet. Auch sind die Substantive in der Regel im Singular aufgefuhrt. Ausnahmen sind nur aus Grunden der Handhabung gemacht worden, wobei auf ubliche Ausdrucksweise geachtet wurde (Adjektiv vor Substantiv, weil ausschlaggebend beim Aufsuchen). Stichworte, we1che mit einer Zahl beginnen, stehen dort, wo die Zahl nach der Art der Aussprache eingeordnet wiirde. So z. B ,8-Bit-Code', wie ,Acht-Bit-Code' . Wie in lexikalischen Werken ublich, werden die Umlaute a, 0, u und die wie Umlaute gesprochenen Doppelbuchstaben ae, oe, ue wie die einfachen Buchstaben behandelt. Die Illustrationen oder Programmierbeispiele zu den einzelnen Stichwortem sind in der Regel im AnschluB an den Absatz, in we1chem sie erwahnt oder erIautert wurden, plaziert. Aus umbruchtechnischen Grunden kann es jedoch vorkommen, daB diese - besonders im Falle von zweispaltigen Zeichnungen oder Tabellen - erst auf der nachsten Seite stehen. Die Zuordnung ist durch das Wiederholen des Stichwortes in der Bildunterschrift oder in der Tabellenuberschrift gewahrIeistet. Literaturhinweise sind knapp gehalten und auf die wichtigsten Werke beschrankt. Deutschsprachige Werke sind - soweit vorhanden - bevorzugt. In den Texten vorkommende Begriffe aus den Bereichen Elektronik und ProzeBdatenverarbeitung sind im vorIiegenden Werk nur in einzelnen Fallen erIautert. Fur eine weitere Vertiefung des Wissensstandes empfehlen wir, in dem ,Lexikon Elektronik und Mikroelektronik' sowie ,VDI-Lexikon MeB- und Automatisierungstechnik' (in Vorbereitung) nachzuschlagen.

Lektorat September 1990

XI