In diesem Buch wird das sehr allgemeine denotationale Modell gMobS für objektbasierte Systeme eingeführt, das auch Zeit enthält und hybride Systeme, also sowohl Programme als auch Umwelt, modellieren kann. Dieses Modell wird benutzt, um die Semantik des Computer-Algbera-Systems MuPAD in Grundzügen zu beschreiben. Ferner werden die sehr mächtigen objektorientierten Eigenschaften von MuPAD erläutert.

In den letzten Jahren hat sich immer mehr herauskristallisiert, daß objektbasierte Sprachen sehr gut zur Beschreibung fast aller Arten von Problemen geeignet sind. Um die Semantik von objektbasierten Sprachen beschreiben zu können, benötigt man ein entsprechendes Modell. Die für sequentielle objektbasierte Sprachen benutzten abstrakten Datentypen sind für parallele Sprachen nicht mächtig genug. In diesem Buch wird das sehr allgemeine denotationale Modell gMobS für objektbasierte Systeme eingeführt, das auch Zeit beinhaltet und hybride Systeme, also sowohl Programme als auch die Umwelt, modellieren kann. Dieses Modell wird benutzt, um die Semantik des Computer-Algebra-Systems MuPAD in Grundzügen zu beschreiben. Weiterhin werden die sehr mächtigen objektorientierten Eigenschaften von MuPAD erläutert. Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung I Ein allgemeines Modell für objektbasierte Systeme 2 Allgemeines Design - 3 Definitionen - 4 Ein-/Ausgabebeschreibungen - 5 Methoden zur Beschreibung von Objekten - 6 Objektbasierte Systeme - 7 Weitere Methoden zur Beschreibung von Objekten - 8 Komposition - 9 Zerlegung objektbasierter Systeme - 10 Anwendung von gMob5 - 11 Einordnung II Eine denotationale Semantik für MuPAD 12 - Überblick - 13 Nachrichten - 14 Beschreibung eines Clusters - 15 Die Semantik von MuPAD - 16 Zusammenfassung A Definitionen / B Kurze MuPAD-Einführung / C Parallelität in MuPAD / D Objektorientiertheit in MuPAD Abbildungszeichnis / Tabellenverzeichnis. "... Es wird hier der prinzipielle Aufbau des Systems und das funktionale Zusmmenspiel der MuPAD-Datenstrukturen erläutert, was jedoch schon einen tiefen Einblick in den MuPAD-Kern gestattet und die Leistungsfähigkeit von gMobS eindrucksvoll beweist." R. Horsch, Zeitschrift für Mathematik, Berlin

Klappentext

Seit der Einführung der ersten objekt basierten Sprache Simula [18, 98] hat sich immer mehr herauskristallisiert, daß solche Sprachen sehr gut zur Beschreibung fast aller Arten von Problemen geeignet sind und die Entwicklung sehr großer Programmpakete gut un terstützen. Für die heute noch vorherrschenden sequentiellen objektbasierten Sprachen steht ein adäquates und sehr gut verstandenes Modell in Form von abstrakten Daten typen (ADT) zur Verfügung [43, 123, 80, 23, 180]. Für die im Zeitalter der parallelen und verteilten Rechner immer wichtiger werdenden parallelen objektbasierten Sprachen existiert ein entsprechendes Modell dagegen nicht. Ein Großteil der heutigen Software wird zum Steuern, Regeln und Erfassen von Daten benutzt und muß deshalb mit den Prozessen der realen Welt Kontakt aufnehmen - diese Kombination von Software und realer Welt wird hybrides System genannt. Dabei auftre tende Probleme sind sowohl die Kombination von diskreten und kontinuierlichen Phäno menen als auch die Forderung an die Software, Zeitschranken einzuhalten - realzeitfähig zu sein. Auch für dieses Problem existiert noch kein befriedigendes Modell. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wird ein denotationales Modell für parallele ob l jektbasierte Systeme - gMobS genannt (general Model for object based Systems- vorgestellt, mit dem auch hybride Systeme und Realzeit modelliert werden können. Es handelt sich dabei um eine Verallgemeinerung der bereits seit langem eingesetzten Pro zeßnetze (dataflow networks [181, 182, 183,90, 25, 51, 26, 89, 149, 161]) auf Netzwerke mit unendlich vielen Komponenten mit diskreter und kontinuierlicher Zeit und kontinu ierlicher Kommunikation.

Inhalt
1 Einleitung.- I Ein allgemeines Modell für objektbasierte Systeme.- 2 Allgemeines Design.- 3 Definitionen.- 4 Ein-/Ausgabebeschreibungen.- 5 Methoden zur Beschreibung von Objekten.- 6 Objektbasierte Systeme.- 7 Weitere Methoden zur Beschreibung von Objekten.- 8 Komposition.- 9 Zerlegung objektbasierter Systeme.- 10 Anwendung von gMobS.- 11 Einordnung.- II Eine denotationale Semantik für MuPAD.- 12 Überblick.- 13 Nachrichten.- 14 Beschreibung eines Clusters.- 15 Die Semantik von MuPAD.- 16 Zusammenfassung.- A Definitionen.- B Kurze MuPAD-Einführung.- C Parallelität in MuPAD.- C.1 Überblick.- C.2 Mikroparallelität.- C.2.1 Motivation.- C.2.2 Funktionalität.- C.2.3 Beispiele.- C.2.4 Implementation.- C.3 Makroparallelität.- C.3.1 Motivation.- C.3.2 Funktionalität.- C.3.3 Implementation.- C.4 Vergleich mit anderen parallelen Paradigmen.- C.4.1 Future Construct.- C.4.2 Tuple-Space.- C.4.3 Process-Graph.- C.4.4 Reflection.- D Objektorientiertheit in MuPAD.- D.1 Motivation.- D.2 Domains.- D.3 Domain-Elemente.- D.3.1 Überladen von Funktionen.- D.3.2 Interne Methoden.- D.4 Einordnung in andere Konzepte.