Persistente Objektsysteme: Integrierte Datenbankentwicklung und Programmerstellung

ISBN-13: 9783540565819 / Niemiecki / Miękka / 1993 / 241 str.

Florian Matthes

Opis

Persistente Objektsysteme sind Softwaresysteme, die ihren Benutzern einen flexiblen und problemad{quaten Zugriff auf gro e und komplex verkn}pfte Mengen von langlebig gespeicherten Datenobjekten gestatten. In diesem Buch wird im Detail die persistente polymorphe Programmierumgebung Tycoon beschrieben, die eine Verbesserung der Qualit{t persistenter Objektsysteme dadurch erreicht, da der Anteil der stereotypen, untypisierten Programmiert{tigkeiten im Vergleich zu C, Modula 2 oder C++ L-sungen erheblich reduziert wird. Gleichzeitig gestattet Tycoon dieflexible Anbindung externer generischer Systemsoftware (z.B. SQL Datenbankenund Fenstersysteme). Das Buch beschreibt die zentralen Komponenten des Tycoon Systems nicht nur aus der Sicht des programmierenden Anwenders, sondern vermittelt auch Einblicke in die interne Systemarchitektur sowie dieAlgorithmen und Formalismen zur Analyse und ]bersetzung persistenter Programme. Des weiteren enth{lt der Text substantielle Beispiele f}r die Konstruktion generischer Bibliotheken und Beispiele objekt-orientierter, funktionaler und relationaler Programmiertechniken in Tycoon. Das Tycoon System ist auf Sun Sparc, DEC Mips und IBM Power Architekturen verf}gbar. Eine portable Implementierung f}r IBM und Macintosh Computer befindet sich in Entwicklung.

Spis treści

1 Einführung und Motivation.- 1.1 Anforderungen an persistente Objektsysteme.- 1.2 Ansätze zur Verbesserung der Qualität persistenter Objektsysteme.- 2 Sprachen und Systeme zur Programmierung persistenter Objektsysteme.- 2.1 Datenbankprogrammierung: Sprachen und Konzepte.- 2.1.1 Typorientierte Datenbankprogrammiersprachen.- 2.1.2 Logikbasierte und funktionale Datenbanksprachen.- 2.1.3 Objekt-orientierte Sprachen und Systeme.- 2.2 Programmierumgebungen für persistente Objektsysteme.- 2.2.1 Lose Kopplung durch Wirtspracheneinbettung.- 2.2.2 Systemintegration in Datenbankprogrammiersprachen.- 2.2.3 Systemtechnische Vereinfachungen in persistenten Systemen.- 3 Tycoon: Ein Modell- und Systemüberblick.- 3.1 Das Tycoon System und seine Komponenten.- 3.2 Zur sprachlichen Ausgestaltung der Sprache Tl.- 3.3 Das Tycoon Programmierszenario.- 4 Ein Sprachkern zur generischen Benennung, Bindung und Typisierung.- 4.1 Lexikalische und syntaktische Regeln.- 4.2 Benennung und Typisierung vordefinierter Werte und Funktionen.- 4.3 Benennung, Bindung und Typisierung benutzerdefinierter Werte.- 4.3.1 Statische Bindungen.- 4.3.2 Dynamische Bindungen.- 4.3.3 Funktionen höherer Ordnung.- 4.4 Vordefinierte Wertkonstruktoren und Wertselektoren.- 4.4.1 Tupel und Feldselektion.- 4.4.2 Varianten und Variantenprojektion.- 4.4.3 Records, Recorderweiterung und Recordfeldselektion . ..- 4.5 Typkompatibilität und Subtypbeziehungen.- 4.5.1 Subtypisierung zwischen Tupeltypen.- 4.5.2 Subtypisierung zwischen Funktionstypen.- 4.5.3 Subtypisierung zwischen Recordtypen.- 4.6 Benennung, Bindung und Metatypisierung benutzerdefinierter Typen.- 4.6.1 Statische Bindungen und Typabstraktion.- 4.6.2 Dynamische Bindungen.- 4.6.2.1 Polymorphe Punktionen und generische Module.- 4.6.2.2 Typoperatoren.- 4.6.2.3 Dynamische Typisierung.- 4.6.3 Rekursive Typbindungen: Korrektheit und Entscheidbarkeit.- 4.6.3.1 Beispiele rekursiver Typbindungen.- 4.6.3.2 Nicht-parametrisierte rekursive Typen.- 4.6.3.3 Rekursive Typoperatoren.- 5 Generische Programmierung persistenter Objektsysteme.- 5.1 Imperative Programmierung.- 5.1.1 Mutabilität und Zuweisungen.- 5.1.2 Kontrollstrukturen und Ausnahmebehandlung.- 5.1.3 Subtypisierungsregeln für veränderliche Bindungen.- 5.1.4 Felder und Feldindizierung.- 5.2 Objekt-orientierte Programmierung.- 5.2.1 Von modularer zu objekt-orientierter Programmierung ..- 5.2.2 Inkrementelle Softwareentwicklung, Subtypisierung und Vererbung.- 5.2.3 Objektidentität.- 5.2.4 Dynamische Bindung von Selbstnachrichten.- 5.3 Logikbasierte Programmierung.- 5.4 Programmierung im Großen.- 5.4.1 Module, Schnittstellen und Importbeziehungen.- 5.4.2 Typbindungen in Signaturen.- 5.4.3 Bindung an externe Funktionen.- 5.4.4 Ein Persistenzmodell für Tl.- 6 Definition der statischen Tl Sprachsemantik.- 6.1 Zur Formalisierung der Tl Sprachdefinition.- 6.2 Konsistenzbedingungen auf Tl Programmen.- 6.3 Normalisierung von Tl Programmen.- 6.4 Die abstrakte Syntax für Tl.- 6.5 Überblick über die verwendeten Notationen.- 6.5.1 Substitutionen.- 6.5.2 Qualifizierte Typvariablen.- 6.5.3 Kontraktive Typen.- 6.6 Ausgewählte Beispiele und Diskussion der Tl Typregeln.- 6.7 Sichtbarkeitsregeln in de Bruijn Notation.- 6.8 Ein Algorithmus zur Typüberprüfung.- 7 Eine portable untypisierte Zwischensprache.- 7.1 Überblick über das Tml Maschinenmodell.- 7.2 Syntaktische Objekte in Tml.- 7.3 Semantische Objekte und Objektspeicherstrukturen.- 7.4 Strukturelle operationale Semantik von Tml.- 7.5 Transformation von Tl Termen in Tml Terme.- 7.5.1 Variablenallokation.- 7.5.2 Übersetzung von Ausdrücken.- 7.6 Eine portable Abstrakte Maschine für Tml.- 7.7 Übersetzung von Tml Termen in Maschinenkode.- 8 Eine modellunabhängige Objektspeicherschnittstelle.- 8.1 Portable Datenrepräsentation.- 8.2 Portable Programmrepräsentation.- 8.3 Interaktion zwischen Tml Evaluatoren und dem Objekt Speicher.- 9 Innovative Tycoon Bibliotheksabstraktionen.- 9.1 Iterationsabstraktion über generalisierte Massendaten.- 9.2 Transaktionale Datenbankprogrammierung.- 9.3 Direkte graphische Manipulation komplexer Objekte.- 9.4 Eine strikt typisierte generische SQL Schnittstelle.- 9.5 Benutzerdefinierte Grammatiken.- 9.6 Implementierung der Tycoon Sprachprozessoren.- A Die Programmiersprache Tl.- A.1 Syntaktische Konventionen.- A.2 Symbole.- A.3 Reservierte Schlüsselworte.- A.4 Produktionen.- A.4.1 Kompilationseinheiten.- A.4.2 Bindungen.- A.4.3 Werte.- A.4.4 Signaturen.- A.4.5 Typen.- A.4.6 Bezeichner.- A.5 Die TL Typregeln.- A.5.1 Wohlgeformte Signaturen.- A.5.2 Wohlgeformte Typen.- A.5.3 Wert- und Typsignaturen.- A.5.4 Subsignaturen.- A.5.5 Subtypen.- A.5.6 Signaturen von Bindungen.- A.5.7 Typen von Werten.- A.5.8 Restriktionen.- B Ausgewählte Schnittstellen der Tycoon Standardbibliothek.- C Die Tycoon Maschine.- C.1 Datenrepräsentation (Modul “data”).- C.2 Programmrepräsentation (Modul “code”).- C.3 Objektspeicherschnittstelle (Modul “störe”).- C.4 Evaluatoren und Evaluationszustände (Modul “thread”).