Dieses Lehrbuch baut auf den Themen 'Grundlagen und funktionales Programmieren' und 'Objektorientiertes Programmieren und Algorithmen' der ersten beiden Bände auf und vermittelt wesentliche Fundamente aus der theoretischen Informatik wie Grundlagen der Berechenbarkeits- und Komplexitätstheorie, formale Sprachen und Automaten. Danach werden Transformation von Programmen und die Spezifikationstechnik einführend behandelt. Der Verfasser stellt den Zusammenhang zwischen der Algorithmenentwicklung und der Theorie her. Er zeigt, wie man durch Transformation Programme gleichen Inhalts unterschiedlich formulieren kann. Anhand der Z-Notation und der Technik der Statecharts wird erörtert, wie man Systemaufgaben analysiert und spezifiziert.