Software Prototyping Mit Setl

ISBN-13: 9783519022725 / Niemiecki / Miękka / 1989 / 229 str.

Ernst-Erich Doberkat;Dietmar Fox

Opis

wir die Sprache als Vehikel nutzt - dort werden jedoch Elemente der disk: reten Mathematik transportiert. Da Fragen des Prototyping im Vordergrund stehen, haben wir zwei in SETL vOIhandene Mechanismen hier nicht behandelt: die data representation sublanguage (DRSL) und Back tracking. Die DRSL erlaubt die Deldaration von Variablen mit ihrer Speicherdarstellung (analog zur Variablendeldaration in Sprachen wie Pascal); sie ist in der gegenwartigen Fonn nicht besonders nUtzlich. Backtracking als nicht-deterministisches Programmieren hat noch keinen Eingang in den Werkzeugkasten des Software Prototyping gefunden und wurde daher auch nicht behandelt. Ansonsten haben wir eine vollstandige EinfUluung in SETL gegeben; ein kurzer Uberblick uber den Inhalt folgt. Das erste Kapitel behandelt die zentralen primitiven Kontroll- und Datenstrukturen und zeigt, wie Makros und Prozeduren definiert und benutzt werden. Wtr wenden das auf die Konstruktion eines Scanners fOl Pascal-Programme an, urn zu zeigen, daB man hiermit schon sinnvolle Probleme bearbeiten kann. Im zweiten Kapitel werden zusammengesetzte Datentypen (Mengen, Thpel, Abbildungen) behandelt, und die notwendigen Erganzungen im Hinblick auf Kontrollstrukturen angebracht. Kapitel m wendet dann die Sprache auf einige Probleme an, urn dem Leser ein vertieftes Geftlhl fur den Umgang mit SETL zu geben. Wir diskutieren den Algorithmus von Knuth, Morris und Pran zum Auffinden von Mustem in Zeichenketten, ein Verfahren zurn dynamischen Hashing, und spezifizieren einen Parsergenerator fur eine einfache Klasse kontextfreier Grammatiken. Insbesondere das letzte Beispiel zeigt, wie sich komplexe Algorithmen kompakt und verstandlich in SETL fonnulieren lassen.

Spis treści

I Einfache Programm-Konstrukte.- I.1 Primitive Datentypen.- I.1.1 Der Datentyp integer.- I.1.2 Der Datentyp real.- I.1.3 Der Datentyp string.- I.1.4 Der Datentyp boolean.- I.1.5 Der Datentyp atom.- I.1.6 Typtests.- I.1.7 Kommunikation mit der Umgebung.- I.2 Einfache Kontrollstrukturen.- I.2.1 Die bedingte Anweisung.- I.2.2 Die fallgesteuerte Anweisung.- I.2.3 Schleifen.- I.2.4 Zusicherungen.- I.3 Programmaufbau, kleine Programme.- I.3.1 Makros.- I.3.2 Prozeduren.- I.3.3 Selbstdefinierte Operatoren.- I.3.4 Operator-Hierarchie.- I.3.5 Beispiel: ein Scanner für Pascal-Programme.- I.4 Aufgaben zu Kapitel I.- II Zusammengesetzte Datentypen.- II.1 Mengen.- II.1.1 Generierung und Darstellung von Mengen.- II.1.2 Operationen und Prädikate auf Mengen.- II.1.3 Quantoren.- II.2 Tupel.- II.2.1 Operationen und Prädikate auf Tupeln.- II.2.2 Quantoren.- II.3 Abbildungen.- II.3.1 Einführung.- II.3.2 Operationen auf Abbildungen.- II.4 Beispiel: Einfache Binäre Suchbäume.- II.5 Erweiterungen der Konzepte durch Hinzunahme der komplexen Datentypen.- II.5.1 Typtests.- II.5.2 Erweiterung der Anwendung binärer Operatoren.- II.5.3 Iteratoren.- II.5.4 Zuweisungen.- II.5.5 Konstantendeklaration.- II.6 Aufgaben zu Kapitel II.- III Beispiele.- III.1 Muster in Zeichenketten.- III.2 Dynamisches Hashen.- III.2.1 Vorbemerkungen.- III.2.2 Das Verfahren.- III.2.3 Die SETL-Implementation.- III.3 Ein Parser-Generator.- III.3.1 Zur Syntaxanalyse kontextfreier Grammatiken.- III.3.2 Das SETL-Programm.- III.4 Aufgaben zu Kapitel III.- IV Programming in the Large — Mechanismen für die Erstellung komplexer Programmsysteme.- IV.1 Einleitung.- IV.2 Aufbau komplexer SETL-Programme.- IV.2.1 Bibliotheken.- IV.2.2 Moduln.- IV.2.3 Die Programm-Einheit.- IV.2.4 Das zentrale Verzeichnis (directory).- IV.3 Getrennte Übersetzung.- IV.4 Inclusion Libraries.- V Programm-Transformationen.- V.1 Breitbandsprachen.- V.2 Zwei klassische Transformationen.- V.2.1 Transformation rekursiver Prozeduren.- V.2.2 Reduktion der Stärke.- V.3 Formale Differenzbildung.- V.3.1 Ein Differenzenkalkül.- V.3.2 Anwendung auf Schleifen.- V.3.3 Zielorientierte Differenzbildung.- V.4 Transformationelle Ableitung eines Algorithmus zur Speicherbereinigung.- V.5 Transformationen für SETL: Differentiation mengentheoretischer Ausdrücke.- V.5.1 Technische Vorbemerkungen.- V.5.2 Definition der Ableitung.- V.5.3 Profitabilität.- V.5.4 Vertikale und horizontale Verschmelzung von Schleifen.- V.5.5 Beispiele.- V.6 Abschließende Bemerkungen.- V.7 Übungsaufgaben.- VI Software Prototyping.- VI.1 Der Software Life Cycle.- VI.1.1 Analyse.- VI.1.2 Entwurfsphase.- VI.1.3 Implementation.- VI.1.4 Installation.- VI.1.5 Wartung.- VI.2 Software Prototyping.- VI.2.1 Nachteile des Wasserfall-Modells.- VI.2.2 Prototyping als Zugang.- VI.2.3 Zugänge zum Prototyping.- VI.2.4 Sprachen und Werkzeuge zur Unterstützung des Prototyping.- VI.2.5 Anwendungsgebiete.- VI.2.6 Prototyping bezogen auf andere Gebiete des Software Engineering.- VI.3 SETL als Prototyping-Sprache.- VI.3.1 SETL unter dem Aspekt des Prototyping.- VI.3.2 Das Projekt Ada/Ed.- VI.3.3 Schlußbemerkung.- Literatur.

O autorze

Prof. Dr. Ernst-Erich Doberkat, Inhaber des Lehrstuhls für Software-Technologie an der Technischen Universität Dortmund. Arbeitsgebiete: Praktische Informatik, Logik, Angewandte Mathematik. Seit mehreren Jahren hält er Vorlesungen zu Haskell und ist ein erfahrener Lehrbuchautor.