Glossar

Abstrakte Syntax: Die Sammlung aller Domain-Gleichungen eines Programms.
Abstraktion: Die Absonderung des Allgemeinen vom Einzelnen, die Begriffsbildung; auch das Ignorieren von unwichtigen Details, stattdessen Konzentration auf das Wesentliche.
ADT: Eine Klasse von Objekten, die vollständig und ausschließlich durch die Operationen, die mit den Objekten vorgenommen werden können, definiert ist.
ADT-Operation: Gelegentlich verwendet, zur Verdeutlichung der Tatsache, daß die Operationen den ADT zugeordnet sind und diese charakterisieren. Meist finden Sie nur den Begriff ,,Operation``.
Applikation: Anwendungsprogramm, Anwendungs-System.
Argument-Domain: Argumentmenge einer Map (zugeordnet ist der Co-Domain).
Argumentwert: Im Zusammenhang mit einer Map der Teil eines Paares aus dem Argument-Domain; ihm ist der Map-Wert zugeordnet.
Attribut: Allgemein eine Eigenschaft eines Objekts -- die zweiwertigen Eigenschaften werden allerdings Prädikate genannt.
Bag: Ein abstrakter Datentyp: ein Set, in dem jedes Element mehrfach vorkommen darf.
Binden: Das Zusammenfügen einzelner Objekt-Module zu einem vollständigen, ablauffähigen Programm.
C-String: Eine Zeichenkette wird in C üblicherweise als unbegrenztes Zeichen-Array dargestellt, an dessen Ende das Null-Zeichen steht, welches kein gültiges Zeichen repräsentiert. Die Länge des String ist nicht explizit gespeichert -- sie kann durch Auszählen der Zeichen bis zum Null-Zeichen ermittelt werden.
Call By Reference: Eine Funktion kann den Inhalt eines ihrer Argumente dauerhaft ändern, da ihr die Adresse des Arguments übergeben wurde.
Call By Value: Einer Funktion wird nur der Wert eines Arguments übergeben; die Änderung des Arguments durch die Funktion ist nicht möglich.
Co-Domain: Zielmenge einer Map (wird dem Argument-Domain zugeordnet).
Codier-Phase: In dieser Phase der Programmentwicklung erfolgt die Umsetzung der Spezifikation, die in der Design-Phase entstanden ist, in die gewünschte(n) Programmiersprachen.
Datenabstraktion: Abstraktion, bezogen auf die Daten eines Programms und deren Manipulation: Absonderung der Eigenschaften, der ,,Bedeutung`` der Daten von ihrer physikalischen Realisierung -- Beschreibung eines Objekts mit den Operationen, die mit ihm durchgeführt werden können.
Datenelemente: Daten, aus denen ein strukturierter Datentyp zusammengesetzt ist. Sie können wiederum strukturiert oder elementar sein.
Datentyp-Invariante: (auch ,,Bedingung für die Wohlgeformtheit``:) Grenzt die sinnvollen Zustände von Objekten einer Klasse von den sinnlosen, nach ihrer Syntax aber erlaubten Zuständen ab, ist also eine semantische Bedingung.
Design-Phase: In dieser, auch ,,Detailentwurf`` genannten Phase werden die Daten, Schnittstellen und Programm-Module genau spezifiziert und Testfälle definiert. Hier setzt VDM an.
Deskriptive Sprachen: Sprachen wie Prolog basieren auf der Definition des gewünschten Resultats einer Funktion ohne Angaben über den Algorithmus zur Gewinnung dieses Resultats.
Domain: Ein anderer Ausdruck für ,,abstrakter Datentyp``, auch dessen englischer Name im VDM-System.
Domain-Gleichung: Die syntaktische Beschreibung eines ADT, d.h. aus welchen Datenelementen er sich mit welcher Struktur zusammensetzt. Mit ihrer Hilfe lassen sich alle tatsächlichen Objekte erzeugen, zudem solche, die unsinnig sind. Diese müssen über semantische Bedingungen ausgegrenzt werden.
Elementarer Datentyp: Unteilbarer (atomarer) Datentyp einer Programmiersprache. In C sind dies nur die verschiedenen Zahlentypen und das Zeichen.
Elementary: Einige Datentypen sind auch in VDM vordefiniert: das Zeichen (,,Char``), verschiedene Zahlentypen und der logische Typ ,,Bool``.
Elementtyp: Der Datentyp eines Datenelementes in einem strukturierten Datentyp.
Enrichment: Angabe einer benötigten Operation für einen ADT in der DSL-Spezifikation. Der Begriff wird synonym mit ,,Operation`` verwendet.
Funktional: Funktion, deren Resultat eine Funktion ist. Als Argumente hat es weitere Funktionen, aus denen die resultierende Funktion konstruiert wird.
Funktionale Sprachen: Sprachen wie LISP basieren auf Funktionen und Rekursion, freie Variablen gibt es nicht.
Generischer Name: Name, der in dieser Form noch nicht komplett ist; aus ihm wird durch ein Suffix (oder Präfix) ein gültiger Name generiert.
Implizites Löschen: Bei Operationen, die ein strukturiertes Objekt so ändern, daß Elemente entfernt werden, ist es manchmal wünschenswert, daß diese Elemente dabei gleichzeitig gelöscht werden, da sie auch von anderen strukturierten Objekten nicht mehr referenziert werden; die Operationen sollen also diese Sub-Strukturen implizit löschen. Nähere Informationen finden Sie im Abschnitt 5.1.
Kombinator: Operation, die aus einzelnen Objekten ein neues Objekt ableitet.
Konstruktor: Operation, die ein neues Objekt eines Datentyps erzeugt und dabei meist auch eine Initialisierung vornimmt.
Korrektheitsbeweis: Formaler oder informaler Beweis der Korrektheit eines Programms. Ist die abstrakte Spezifikation als korrekt für die Lösung des Problems bewiesen und jede Konkretisierung als äquivalent zur vorhergehenden Abstraktion, ist auch die Implementation korrekt. Der Programmtest ist dann unnötig. In der Praxis ist der vollständige Beweis nicht möglich.
Map: Sie entspricht einer Funktion mit endlicher, variabler Argumentmenge: jedem Argumentwert ist ein ,,Map-Wert`` aus der Zielmenge, dem ,,Co-Domain``, zugeordnet.
Map-Wert: Im Zusammenhang mit einer Map der Teil eines Paares aus dem Co-Domain (analog zum Funktionswert bei Funktionen).
META-IV: ist die formale Sprache von VDM mit einer Kombination aus funktionalen und prozeduralen Sprachelementen. Der Name ist ein Homonym zum englischen ,,metaphor``. Eine Spezifikation mit META-IV kann recht einfach in eine ,,echte`` prozedurale Sprache übersetzt werden.
Modellorientierter Ansatz: siehe Abschnitt 2.3
Modularisierung: Aufteilung eines komplexen Programms oder Unterprogramms in eine Menge von einfacheren Unterprogrammen, deren Zusammenspiel die gleiche Funktion hat.
Namenserweiterung: Dies betrifft die C-Funktionen, die die Operationen der einzelnen VDM-Basistypen realisieren; sie müssen jeweils an die spezielle ,,Konfigurierung`` des VDM-Basistyps angepaßt werden (für einen Set von Integer-Werten werden andere Routinen benötigt als für einen Set von Tuples), woraus sich viele ,,Versionen`` der gleichen Operation ergeben können, die alle unterschiedliche Namen haben müssen. Daraus entsteht die Forderung, daß alle von Ihnen definierten Domains einen eigenen Namen haben müssen -- die Operationsnamen werden dann automatisch mit diesem Domain-Namen ,,erweitert``, indem ihnen ein Unterstrich und der Domain-Name angehängt wird. Ausnahmen sind einzelne Tree-, Union- und Optional-Operationen, die komponentenbezogen sind; dann erfolgt die Erweiterung mit dem Namen des Komponententyps (eventuell doch gefolgt vom Domain-Namen) oder mit Teilen der Komponenten-Namen (bei Trees und Unions). Näheres finden Sie jeweils bei der Beschreibung dieser Typen.
nil: ist ein spezieller Zustand eines Objekts und bedeutet ,,kein gültiger Inhalt``.
Non-Terminal: Name für eine Symbolfolge einer Programmiersprache, die noch weiter in Terminale zerlegbar ist und meist ein Konzept dieser Sprache bezeichnet (z.B. Anweisung, Ausdruck, Bezeichner usw.)
Objekt-Modul: Bereits übersetztes Quellmodul, das aber allein meist nicht ablauffähig ist, da Funktionen oder Variablen verwendet werden, die in einem anderen Objekt-Modul definiert sind. Durch ,,Binden`` mehrerer Objekt-Module kann ein lauffähiges Programm entstehen.
Operation: In diesem Zusammenhang meist eine elementare Funktion zur Manipulation eines ADT und damit ein Charakteristikum dieses ADT.
Operationale Abstraktion: Im modellorientierten Ansatz die Spezifikation der Operationen und Funktionen, die auf Objekte eines ADT angewendet werden, unabhängig von ihrer Realisierung.
Optional: Es enthält entweder ein gültiges Objekt oder einen speziellen Wert nil, der anzeigt, daß das Optional im Moment keinen Inhalt hat.
Post-Kondition (postcondition): Im modellorientierten Ansatz die Bedingung, die nach einem erfolgreichen Aufruf einer Funktion erfüllt ist.
Prä-Kondition (precondition): Im modellorientierten Ansatz die Bedingung, die erfüllt sein muß, damit die Funktion aufgerufen werden darf.
Prädikat: Eigenschaft, die ein Objekt haben oder nicht haben kann -- im Gegensatz zu Attributen, die mehrwertig sind. Auch die Bezeichnung für eine Operation, die eine solche Eigenschaft überprüft.
Programmentwicklung: Sie wird in mehrere Phasen unterteilt; die Hauptphasen sind Voruntersuchung, Analyse, Lösungskonzeption, Systementwurf, Detailentwurf (Design), Codierung, Test und Installation. Darauf folgen Programmpflege und Wartung in der Einsatzphase.
Prototyp: Die Deklaration einer Funktion ohne Definition ihres Rumpfes ermöglicht die Typprüfung bei ihrem Aufruf in einem anderen Modul; sie besteht aus Funktionsname, Parametertypen und Resultattyp.
Prozedurale Sprachen: Sprachen wie C basieren auf Anweisungen, veränderbaren Variablen und (bedingten und unbedingten) Verzweigungen zur Steuerung des Programmablaufes.
Quellcode-Bibliothek: Eine Modul-Bibliothek, die nicht aus vorcompilierten Objekt-Modulen besteht, sondern aus Quellmodulen.
Repräsentationale Abstraktion: Im modellorientierten Ansatz die Spezifikation von Klassen bzw. Objekten abstrakter Datentypen im Hinblick auf ihre Eigenschaften, aber unabhängig von ihrer Repräsentation.
Semantik: ,,Bedeutung`` einer Sache, z.B. einer Funktion, d.h. ,,das, was die Sache tut`` (im Gegensatz zur Syntax, ihrer formalen Beschreibung).
Set: Ein Set entspricht der mathematischen ,,Menge``, ist also durch dieselben Eigenschaften und Operationen gekennzeichnet; sie ist eine endliche, ungeordnete Sammlung von unterschiedlichen Objekten des gleichen Typs.
Schrittweise Verfeinerung: siehe ,,Modularisierung``.
Speicherallokationsstrategie: Die Methode, mit der der dynamisch verfügbare Speicher verwaltet (angefordert und freigegeben) wird.
String: In der Informatik gebräuchlicher Begriff für ,,Zeichenkette``.
Strukturierter Datentyp: Eine strukturierte (geordnete, gegliederte) Sammlung von Datenelementen, z.B. Tabelle von Zahlen, Verbund mit Adreßdaten usw.
Switch-Funktion: Eine Funktion, die abhängig vom aktuellen Datentyp eines Union-Objekts verschiedene Verarbeitungsfunktionen aufruft.
Syntax: Im Gegensatz zur Semantik die formale Struktur einer Sache ohne inhaltliche Bedeutung.
Terminal-Symbol: Symbol (Zeichen oder Zeichenkette), die in einer Programmiersprache eine feste Bedeutung hat und nicht umdefiniert werden kann (Beispiele in C: if, switch, void usw.)
Tree: Ein Tree ist eine endliche, geordnete Sammlung verschiedenartiger Objekte und entspricht damit dem struct in der Sprache C.
Tuple: Es entspricht einer eindimensionalen Tabelle (in der Sprache C einem array): eine endliche, geordnete Sammlung gleichartiger Objekte, die nicht alle verschieden sein müssen.
Typgenerator: Jeder strukturierte Datentyp, dessen Elementtypen frei gewählt werden können, der also eine Klasse von Datentypen beschreibt, ist ein Typgenerator -- er kann verschiedene Datentypen generieren.
Union: Sie enthält genau ein Objekt; zu verschiedenen Zeitpunkten kann der Datentyp des Objekts allerdings unterschiedlich sein.
VDM-Basistypen: Einige grundlegende, mächtige Typgeneratoren, die von VDM bereitgestellt werden: Set, Tuple, Tree, Map, Union, Optional.
VDM-Bibliothek: Die Quellcode-Bibliothek, die alle Funktionen für den Umgang mit den VDM-Basistypen enthält.
VDM-String: Die in fast allen Applikationen benötigte Manipulation von Strings ist in VDM mit einem ,,eigenen`` Datentyp möglich, der sich von den üblichen C-Strings unterscheidet und daher in diesem Handbuch zur Abgrenzung VDM-String genannt wird. Er ist als Tuple von Zeichen modelliert.
Virtuelle Speicherverwaltung: Das Betriebssystem ermöglicht den Austausch von Speicherseiten zwischen Hauptspeicher und Festplatte (Swapping); unbenutzte Seiten werden ausgelagert. Der Hauptspeicher wirkt dadurch fast beliebig groß. Ab einer bestimmten Auslastung muß ständig ausgetauscht werden, das System gerät in den ,,Thrashing``-Bereich, wo fast die gesamte Rechenzeit vom Betriebssystem beansprucht wird.
Wohlgeformtheit: Ein Objekt einer Klasse ist wohlgeformt, wenn es einen sinnvollen Zustand hat; ein sinnloser Zustand führt in der Regel zu einem Programmfehler.

Literaturhinweise VDM Tutor Fehlermeldungen des VDM-Compilers

VDM Class Library