Aufgabenstellung
Einleitung
Einleitung
Diese Diplomarbeit ordnet sich ein in die Kette der Entwicklungen zu einer VDM Klassenbibliothek an der Fachhochschule Wedel seit 1990. Bereits mehrere Studenten zuvor, genannt seien Hans-Martin Hörcher, Michael Kuhn, Thorsten Tews, Jan Peter Mohr, Jens Wulf und andere nahmhafte als auch dem Autor unbekannte (Programmier-)Künstler haben mitgewirkt und erkennbare Spuren im Projekt selbst oder Dokumentation hinterlassen.
Aufgrund der erheblich komplexer werdenden Programmiersprachen und der damit verbundenen stetigen Zunahme von Fehlern sowie des Aufwandes diese zu entdecken und zu beheben, begann Mitte der 60er Jahre im Wiener IBM Labor die Suche nach einer Möglichkeit, Programmiersprachen formal zu definieren. Der Umfang der Programmiersprache PL/I gab Anlaß, einige der Ideen in einer formalen Sprachbeschreibung zu manifestieren. Man bediente sich dabei einer operationalen Semantik, welche als ,,Vienna Definition Language (VDL)`` bekannt wurde.
Eine Arbeitsgruppe, geleitet von Christopher Strachey an der Universität in Oxford entwickelte eine mathematische Semantik. Dieser neue Vorstoß wurde von den Wiener Entwicklern übernommen und ,,Vienna Development Method (VDM)`` getauft, was für Verwirrung sorgte, da die Urheber gleiche Abkürzung, jedoch anderen Sinns, verwendet hatten. Mittlerweile ist die Spezifikation aus Oxford als Z-Notation bekannt.
Der Begriff VDM umfaßt zwar die gesamte systematische Entwicklungsmethode, versteht sich jedoch auch für die mathematische Semantik der formalen Spezifikation, welche nicht maschinenlesbar und aus diesen Gründen für die Designphase ungeeignet ist. Daher wurde von der Wiener Arbeitsgruppe eine maschinenlesbare Zwischensprache (meta-language) verwendet, welcher der Name META-IV gegeben wurde. Ein Ergebnis dieser Arbeits ist die Version IV des PL/I D-Compilers für /360 Maschinen, welche in META-IV spezifiziert und entwickelt ist.
Die PL/I-Sprache wurde von der IBM in Zusammenarbeit mit Vertretern von SHARE, einer Organisation wissenschaftlicher Benutzer, und GUIDE, einer Organisation kommerzieller Benutzer elektronischer Datenverarbeitungsanlagen, definiert(*). Als Besonderheit von PL/I als Vorbild vieler Programmiersprachen findet sich die in vielen späteren Sprachen verloren gegangene Möglichkeit, eine Art Invariante in Form der ON-Anweisung zu definieren, eine Idee, die der mathematischen Semantik entstammt. Das PL/I Programmierhandbuch [IB70, S. 7,] stellt zu Recht fest:
,,PL/I ist viel weniger maschinenabhängig als die anderen gebräuchlichen Programmiersprachen.``
Der Grund hierfür liegt in der Abstraktion durch den Einsatz formaler Entwicklungsmethoden.
Die VDM-Klassenbibliothek der FH-Wedel verwendet eine stark an META-IV angelehnte, jedoch im Sprachumfang verringerte, maschinenlesbare Spezifikation mit dem Namen ,,Domain Specification Language`` (DSL), in die in das mathematische Modell übertragen werden kann. Aus dieser Beschreibungssprache entsteht mit Hilfe der Tools dieser Bibliothek Quellcode für die Applikation in der gewählten Zielsprache.
Aufgabenstellung
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VDM Class Library