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Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger. 
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Imperative Sprachkonzepte
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Objektorientierte Beziehungsfragen
7 Ausnahmen müssen sein
8 Äußere.innere Klassen
9 Besondere Typen der Java SE
10 Generics<T>
11 Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung
12 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
13 Komponenten, JavaBeans und Module
14 Die Klassenbibliothek
15 Einführung in die nebenläufige Programmierung
16 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
17 Einführung in grafische Oberflächen
18 Einführung in Dateien und Datenströme
19 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
20 Einführung in <XML>
21 Testen mit JUnit
22 Bits und Bytes und Mathematisches
23 Die Werkzeuge des JDK
A Java SE-Paketübersicht
Stichwortverzeichnis


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- Beispielprogramme, ca. 35,4 MB


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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom

Einführung, Ausbildung, Praxis
Buch: Java ist auch eine Insel


Java ist auch eine Insel

Pfeil 1 Java ist auch eine Sprache
Pfeil 1.1 Historischer Hintergrund
Pfeil 1.2 Warum Java gut ist – die zentralen Eigenschaften
Pfeil 1.2.1 Bytecode
Pfeil 1.2.2 Ausführung des Bytecodes durch eine virtuelle Maschine
Pfeil 1.2.3 Plattformunabhängigkeit
Pfeil 1.2.4 Java als Sprache, Laufzeitumgebung und Standardbibliothek
Pfeil 1.2.5 Objektorientierung in Java
Pfeil 1.2.6 Java ist verbreitet und bekannt
Pfeil 1.2.7 Java ist schnell – Optimierung und Just-in-time-Compilation
Pfeil 1.2.8 Das Java-Security-Modell
Pfeil 1.2.9 Zeiger und Referenzen
Pfeil 1.2.10 Bring den Müll raus, Garbage-Collector!
Pfeil 1.2.11 Ausnahmebehandlung
Pfeil 1.2.12 Angebot an Bibliotheken und Werkzeugen
Pfeil 1.2.13 Einfache Syntax der Programmiersprache Java
Pfeil 1.2.14 Java ist Open Source
Pfeil 1.2.15 Wofür sich Java weniger eignet
Pfeil 1.2.16 Java im Vergleich zu anderen Sprachen *
Pfeil 1.2.17 Java und das Web, Applets und JavaFX
Pfeil 1.2.18 Features, Enhancements (Erweiterungen) und ein JSR
Pfeil 1.2.19 Die Entwicklung von Java und seine Zukunftsaussichten
Pfeil 1.3 Java-Plattformen: Java SE, Java EE, Java ME und Java Card
Pfeil 1.3.1 Die Java SE-Plattform
Pfeil 1.3.2 Java für die Kleinen
Pfeil 1.3.3 Java für die ganz, ganz Kleinen
Pfeil 1.3.4 Java für die Großen
Pfeil 1.3.5 Echtzeit-Java (Real-time Java)
Pfeil 1.4 Die Installation der Java Platform, Standard Edition (Java SE)
Pfeil 1.4.1 Die Java SE von Oracle
Pfeil 1.4.2 Download des JDK
Pfeil 1.4.3 Java SE unter Windows installieren
Pfeil 1.4.4 JDK/JRE deinstallieren
Pfeil 1.4.5 JDK unter Linux installieren
Pfeil 1.4.6 JDK unter Max OS X installieren
Pfeil 1.5 Das erste Programm compilieren und testen
Pfeil 1.5.1 Compilertest
Pfeil 1.5.2 Ein Quadratzahlen-Programm
Pfeil 1.5.3 Der Compilerlauf
Pfeil 1.5.4 Die Laufzeitumgebung
Pfeil 1.5.5 Häufige Compiler- und Interpreter-Probleme
Pfeil 1.6 Entwicklungsumgebungen im Allgemeinen
Pfeil 1.6.1 Die Entwicklungsumgebung Eclipse
Pfeil 1.6.2 NetBeans von Oracle
Pfeil 1.6.3 IntelliJ IDEA
Pfeil 1.6.4 Ein Wort zu Microsoft, Java und zu J++, J#
Pfeil 1.7 Eclipse im Speziellen
Pfeil 1.7.1 Eclipse entpacken und starten
Pfeil 1.7.2 Das erste Projekt anlegen
Pfeil 1.7.3 Verzeichnisstruktur für Java-Projekte *
Pfeil 1.7.4 Eine Klasse hinzufügen
Pfeil 1.7.5 Übersetzen und ausführen
Pfeil 1.7.6 Projekt einfügen, Workspace für die Programme wechseln
Pfeil 1.7.7 Plugins für Eclipse
Pfeil 1.8 NetBeans im Speziellen
Pfeil 1.8.1 NetBeans-Bundles
Pfeil 1.8.2 NetBeans installieren
Pfeil 1.8.3 NetBeans starten
Pfeil 1.8.4 Ein neues NetBeans-Projekt anlegen
Pfeil 1.8.5 Ein Java-Programm starten
Pfeil 1.9 Zum Weiterlesen
 

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1.4Die Installation der Java Platform, Standard Edition (Java SE) Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Die folgende Anleitung beschreibt, woher wir Oracles Java SE-Implementierung beziehen können und wie die Installation verläuft.

 

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1.4.1Die Java SE von Oracle Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, in den Besitz der Java SE zu kommen. Wer einen schnellen Zugang zum Internet hat, kann sie sich von den Oracle-Seiten herunterladen. Nicht-Internet-Nutzer oder Anwender ohne schnelle Verbindungen finden Entwicklungsversionen häufig auch auf DVDs.

Java Platform, Standard Edition in drei Paketen: JDK, JRE, Server JRE

In der Java SE-Familie gibt es verschiedene Ausprägungen: das JDK und das JRE. Da diejenigen, die Java-Programme nur laufen lassen möchten, nicht unbedingt alle Entwicklungstools benötigen, hat Oracle Pakete geschnürt:

  • Mit dem Java Development Kit (JDK) lassen sich Java SE-Applikationen entwickeln. Dem JDK sind Hilfsprogramme beigelegt, die für die Java-Entwicklung nötig sind. Dazu zählen der essenzielle Compiler, aber auch andere Hilfsprogramme, etwa zur Signierung von Java-Archiven oder zum Start einer Management-Konsole. In den Versionen Java 1.2, 1.3 und 1.4 heißt das JDK Java 2 Software Development Kit (J2SDK), kurz SDK, ab Java 5 heißt es wieder JDK.

  • Das Java SE Runtime Environment (JRE) enthält genau das, was zur Ausführung von Java-Programmen nötig ist. Die Distribution umfasst nur die JVM und Java-Bibliotheken, aber weder den Quellcode der Java-Bibliotheken noch Tools wie Management-Tools.

  • Das Server JRE ist für 64-Bit-Server-Umgebungen gedacht und enthält anders als das herkömmliche JRE nicht den Auto-Updater, das Plugin-Tool oder einen Installer. Wie das JDK enthält es hingegen eine Management-Konsole.

Das (Server) JRE und JDK von Oracle sind beide gratis erhältlich. Das JDK-Projekt ist selbst extrem komplex und umfasst (Stand 2009) etwa 900.000 Zeilen C++-Code.[ 40 ](http://llvm.org/devmtg/2009-10/Cifuentes_ParfaitBugChecker.pdf)

 

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1.4.2Download des JDK Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Oracle bietet auf der Webseite http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads das Java SE und andere Dinge zum Download an. Oracle bündelt die Implementierung in unterschiedliche Pakete, wobei wir JDK, (Server) JRE schon besprochen haben. Dazu kommen Bundles, bei dem das JDK mit Java EE kommt oder das JDK mit der NetBeans IDE.

Wir entscheiden uns für das pure JDK 8, denn es enthält einige Entwicklungstools, die wir später benötigen (auch wenn für Eclipse und einfache Programme prinzipiell das JRE ausreicht).[ 41 ](Eclipse bringt einen eigenen Java-Compiler mit, daher ist der Compiler des JDK nicht nötig. Doch das JDK bringt auch die Quellen der Java-Bibliotheken mit, was sehr nützlich ist, denn aus den Quellen wird direkt die API-Dokumentation generiert. Sie muss daher nicht extra bezogen werden. )

Java SE, Download-Seite von Oracle

Abbildung 1.3Java SE, Download-Seite von Oracle

Java SE Development Kit 8, Download-Seite von Oracle

Abbildung 1.4Java SE Development Kit 8, Download-Seite von Oracle

Aufgelistet sind die Installationspakete für folgende Systeme:

  • Microsoft Windows jeweils für 32- und 64-Bit-Systeme

  • Mac OS X, 64 Bit

  • Linux x86 und Linux x64 (RPM und tar.gz)

  • Linux ARM v6/7 VFP Hard Float ABI, Linux ARM v8 Hard Float ABI

  • Solaris SPARC 64 Bit (auch SVR4 package), Solaris x64 (auch SVR4 package)

Ein Download ist jedoch erst dann möglich, wenn die Lizenzbestimmungen (Oracle Binary Code License Agreement for Java SE) bestätigt wurden.

Oracle JDK 8 and JRE 8 Certified System Configurations

Eine ideale, perfekt getestete und unterstützte Umgebung gilt als Oracle JDK/JRE Certified System Configuration. Das ist eine Kombination aus Betriebssystem mit installierten Service-Packs; das beschreibt das Unternehmen unter http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/certconfig-2095354.html. Bei gemeldeten Bugs auf nicht zertifizierten Plattformen kann dann schnell ein »Sorry, das ist eine nicht unterstützte Plattform, das schauen wir uns nicht weiter an« folgen. Bei Linux ist zum Beispiel die Gentoo-Distribution nicht in der Liste, wäre also »Not certified on Oracle VM«. Das heißt nicht, dass Java dort nicht zu 100 % läuft, nur, dass es im Fehlerfall eben keinen Fix geben muss.

Download der Dokumentation

Die API-Dokumentationen der Standardbibliothek und Tools sind kein Teil des JDK (bei einer Größe des JDK von ca. 110 MiB ist eine Trennung sinnvoll, denn sonst würde der Download nur unnötig größer, die Dokumentation kann schließlich auch online angeschaut werden). Die Hilfe kann online unter http://tutego.de/go/javaapi eingesehen oder als ZIP-Datei extra bezogen und lokal ausgepackt werden. Das komprimierte Archiv ist unter http://www.oracle.com/technetwork/java/index-jsp-142903.html#documentation erhältlich. Ausgepackt ist die API-Dokumentation eine Sammlung von HTML-Dateien. Unter http://www.allimant.org/javadoc/index.php findet sich die Hilfe auch im HTMLHelp- und WinHelp-Format. Diese Microsoft-Formate erleichtern die Suche in der Dokumentation.

 

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1.4.3Java SE unter Windows installieren Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Die ausführbare Datei jdk-8-windows-x64.exe ist das Installationsprogramm; für Updates lautet der Dateiname jdk-8uUPDATE-windows-x64.exe. Das ausführbare Programm installiert die ausführbaren Programme wie Compiler und Interpreter sowie die Bibliotheken, Quellcodes und auch Beispielprogramme. Voraussetzung für die Installation sind genügend Rechte, ein paar MiB Plattenspeicher und die Windows-Service-Packs. Quellcodes und Demos müssen nicht unbedingt installiert sein. Die EXE-Datei ist die einzige, die für Java zwingend installiert werden muss; alles andere sind Extras, wie grafische Entwicklungsumgebungen.

Die Installation Schritt für Schritt

Gehen wir nun Schritt für Schritt durch die Installation.

Der Startbildschirm

Abbildung 1.5Der Startbildschirm

Nach dem Klick auf Next fragt der Installer nach den zu installierenden Komponenten. Zuerst wird das JDK, dann das JRE installiert.

Auswahl der Komponenten

Abbildung 1.6Auswahl der Komponenten

Ein Klick auf Change, und wir können das Installationsverzeichnis des JDK ändern. Mit Next beginnt die Installation des JDK.

Nach der Installation des JDK folgt das JRE. Auch hier lässt sich das Verzeichnis ändern. Wir aktivieren Weiter.

Zielordner für das JRE bestimmen

Abbildung 1.7Zielordner für das JRE bestimmen

Die Installation fährt fort mit der stolzen Nachricht, wie viele Java-Installationen im Umlauf sind. Close schließt das Fenster, und die Installation ist abgeschlossen.

Die Installation wurde erfolgreich beendet.

Abbildung 1.8Die Installation wurde erfolgreich beendet.

Nach der abgeschlossenen Installation können wir unter Windows – wenn wir das Installationsverzeichnis nicht geändert haben – im Dateibaum unter C:\Program Files\Java bzw. C:\Programme\Java (oder C:\Program Files (x86)\Java bzw. C:\Program Files (x64)\Java je nach Windows-Version) die beiden Ordner jdk1.8.0 und jre ausmachen (für die folgenden Beispiele geben wir immer den Pfad C:\Program Files\Java\jdk1.8.0 an).

Für die nicht interaktive Installation im »Silent-Mode« siehe http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/install/windows_jdk_install.html.

Dienstprogramme unter Windows-Programme

Im Programme-Eintrag unter Windows sind nach der Installation zwei neue Zweige zu finden, einmal für das JRE Java und einmal für das JDK Java Development Kit.

Interessant ist der Eintrag Java konfigurieren, unter dem wir zum Beispiel einstellen können, ob Java automatisch nach Updates suchen soll (automatisch aktiviert), ob Java standardmäßig im Browser aktiviert ist (ebenfalls ja). Auch die Proxy-Einstellungen für Java-Programme und viele Sicherheitseinstellungen lassen sich setzen.

Eingetragene Programme nach der Windows-Installation

Abbildung 1.9Eingetragene Programme nach der Windows-Installation

Registry-Einträge unter Windows *

Unter Windows wird in der Registry ein Zweig HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\App Paths\javaws.exe angelegt. Dort gibt es zwei Einträge: C:\Program Files\Java\jre8\bin\javaws.exe und den Schlüssel Path, der mit C:\Program Files\Java\jre8\bin belegt wird.

Ungünstig ist, dass der Installer nicht überprüft, ob eine alte Version schon vorhanden ist – er überschreibt die Registry-Einträge einfach. Die Lösungen sind nicht wirklich befriedigend: Entweder wird die Registry später restauriert oder eine alte Java-Version wird noch einmal darüber installiert.

Java im Pfad C:\Windows\System32\ *

Der Installer setzt unter Windows die ausführbaren Dateien java.exe, javaw.exe und javaws.exe in das Systemverzeichnis C:\Windows\System32\. Das Programm liest die Registry aus (wie gerade beschrieben) und startet die dort eingetragene JVM. Wer also den Standard ändern möchte, der muss die Registry-Schlüssel umbiegen.

Der Grund für die Installation an dieser zentralen Systemstelle ist, dass das Verzeichnis Teil des Windows-Standardsuchpfades ist und dass wir nach der Installation von der Kommandozeile aus über java sofort Programme starten können. Der Installer könnte grundsätzlich auch die PATH-Variable erweitern, doch Oracle wählte diesen Weg nicht. Im Systemordner ist auch nur java eingetragen, nicht aber javac, weshalb Entwickler doch oft die PATH-Variable auf das bin-Verzeichnis des JDK setzen.

[zB]Beispiel

Teste die Java-Installation:

$ java -version

java version "1.8.0_65"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_65-b17)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.65-b01, mixed mode)

Programme und Ordner im Java-Verzeichnis

Bei der Windows-Installation entstehen im Ordner C:\Program Files\Java zwei Unterordner: jdk1.8.0 und jre8. Leider wird aber auch vieles doppelt installiert;[ 42 ](Das JRE gibt es so zum Beispiel unter C:\Program Files\Java\jdk1.8.0\jre und auch unter C:\Program Files\Java\jre8. Daraus folgt aber auch, dass zusätzliche Bibliotheken an zwei Stellen installiert werden müssen. ) Oracle betrachtet das JRE nicht als Teilmenge des JDK, wobei sich dies bei Java 9 ändert.

Die wichtigsten Dateien/Ordner aus dem JDK-Ordner sind:

  • bin: Hier befinden sich Entwicklungswerkzeuge, unter anderem der Compiler javac und der Interpreter java.

  • jre: die eingebettete Laufzeitumgebung

  • db: ein komplettes relationales Datenbankmanagementsystem

  • include: Dateien für die Anbindung von Java an C(++)-Programme

  • lib: interne JDK-Tools

  • src.zip: Das Archiv enthält den Quellcode der öffentlichen Bibliotheken. Entwicklungsumgebungen wie Eclipse und NetBeans binden die Quellen automatisch mit ein, sodass sie leicht über einen Tastendruck zugänglich sind.

  • javafx-src.zip: Archiv mit Quellen von JavaFX

Die Entwicklungswerkzeuge und Java-Quellen sind kein Teil vom JRE.

 

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1.4.4JDK/JRE deinstallieren Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Unter Windows lässt sich Java ohne Probleme in der Systemsteuerung bei ProgrammeProgramme und Features wie jedes andere Windows-Programm deinstallieren.

 

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1.4.5JDK unter Linux installieren Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Oracle bietet unter http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html auch eine Version für Linux an. Nach dem Klicken der Download-Schaltfläche bieten sich vier Auswahlmöglichkeiten: Linux x86 und Linux x64 jeweils im RPM- und TAR-Format. Die Versionen vom RPM Package Management sind etwas kleiner, benötigen aber ein RPM-Installationsprogramm. Wir wollen im Folgenden mit dem TAR-Archiv arbeiten.

Zunächst ist zu überlegen, wo Java am besten aufgehoben ist. Das Verzeichnis /opt/java ist ein guter Kandidat, vorausgesetzt, wir haben die Zugriffsrechte. Zuerst ist eine Version von Linux herunterzuladen, etwa jdk-8u65-linux-x64.tar.gz. Wir setzen das Archiv in das gewünschte Verzeichnis. Anschließend wird es im gleichen Verzeichnis ausgepackt:

$ cd /opt/java

$ ls

jdk-8u65-linux-x64.tar.gz

$ tar xvzf jdk-8u65-linux-x64.tar.gz

Es entsteht ein Unterverzeichnis jdk1.8.0 mit der kompletten Installation, die das Java-Home bildet. Die tar.gz-Datei kann gelöscht werden.

Damit Compiler und JVM gefunden werden, sollte der Suchpfad um das bin-Verzeichnis des JDK erweitert werden:

$ export JAVA_HOME=/opt/java/jdk1.8.0

$ PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

Weitere Details auch für RPM liefern die Webseiten http://www.java.com/de/download/help/linux_install.xml und http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/install/linux_jdk.html.

 

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1.4.6JDK unter Max OS X installieren Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Apples Philosophie bezüglich Java hat sich in den letzten Jahren mehrfach geändert. Erst war Java eine großartige Lösung, und Cocoa, die Mac OS X-API, ließ sich über eine Java-Bridge ansprechen. Auch WebObjects, eine Art Applikationsserver für Webanwendungen, ist komplett in Java entwickelt und bildet die Basis vom Apple Store und iTunes Store. Doch irgendwann drehte sich der Wind. Erst flog die Java-Bridge nach Mac OS X 10.4 raus. Steve Jobs drückte später recht deutlich seine Position zu Java aus:

»Java’s not worth building in. Nobody uses Java anymore. It’s this big heavyweight ball and chain.«[ 43 ](http://pogue.blogs.nytimes.com/2007/01/13/ultimate-iphone-faqs-list-part-2)

Die Aussage betrifft zwar die Frage, ob Java (und Flash) auf dem iPhone eine gute Idee sei, aber sie zeigt recht deutlich die Marschrichtung. Lange Zeit brachte Mac OS X standardmäßig eine Java-Installation mit, die auch mit dem Software Updater aktualisiert werden konnte. Ab Mac OS X 10.7 (Lion) ist Java nicht mehr standardmäßig an Bord; startet der Benutzer jedoch ein Java-Programm oder Applet, fragt Mac OS X nach, ob es Java nachladen soll. Zudem lässt sich über Applications • Utilities • Java Preferences die Installation direkt anstoßen.

Die frühen Java-Versionen entwickelte Apple noch selbst, doch eine strategische Neuausrichtung führte dazu, dass der Konzern mit dem Obst im Logo die Eigenimplementierung bei Version 6 stoppte und sich dem offiziellen JDK-Projekt anschloss. Heutzutage gibt es für moderne Apfelrechner also genauso aktuelle Java-Versionen wie für die anderen Betriebssysteme. Mac-Rechner sind in der Java-Community sehr beliebt, und kein aktuelles Java zu haben, würde viele Entwickler unglücklich machen.

Die Installation eines aktuellen Oracle JDK unter Mac OS X ist einfach, da es einen Installer gibt – auf der Kommandozeile müssen Anwender nicht aktiv werden. Die Oracle-Webseite http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html führt mit einem Klick auf Download auf eine neue Seite, und nach dem Akzeptieren der Lizenzbedingungen lässt sich bei Macosx-x64 die Datei jdk-8-macosx-x64.dmg herunterladen. Problematisch ist, dass das aktuelle Java 8 nicht für ältere Betriebssysteme gilt, denn die Anforderung ist hoch, und ein Mac OS X 10.8 mit 64 Bit ist vorgeschrieben – ein 32-Bit-MacBook darf da nicht mitspielen. Unter https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/install/mac_jdk.html und http://java.com/machelp gibt es von Oracle weitere Informationen zu Voraussetzungen, Installation/Deinstallation.

Ist der Download abgeschlossen, startet ein Doppelklick den Installer. Die Installation läuft automatisch durch und installiert das JDK unter /Library/Java/JavaVirtualMachines/1.#.0.jdk. Mehrere Versionen vom JDK können parallel installiert werden. Die DMG-Datei ist nach der Installation nicht mehr nötig und kann gelöscht werden. Die Pfade sind automatisch eingestellt und die JVM und der Compiler im Suchpfad aufgenommen. Im Terminal lässt sich das einfach mit

$ java -version

prüfen. Falls mehrere JDKs installiert sind und der Suchpfad auf eine bestimmte Installation zeigen soll, hilft ein Dienstprogramm. Im Finder ist dazu Application • Utilities anzusteuern, dann Java Preferences. Dort lassen sich die JDKs aktivieren/deaktivieren und per Drag & Drop in der Reihenfolge verändern.

 


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