Objektorientierte Daten- und Zeitmodelle für die Echtzeit ...

94 KAPITEL 6. FUNKTIONALE BESCHREIBUNG VON BILDFOLGENPROGRAMMEN
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Abbildung 6.4: Datenflußgraph aus Funktoren Ä und Datensequenzen Ë ËÄ —
graphisch und als Gleichungssystem. Zugriffe auf alte Werte werden über einen Relativindex
(z.B. ) angezeigt. Voraussetzung dafür ist, daß die Datenobjekte alte Werte zwischenspeichern
können.
Einfache Variablen oder Konstanten, die als steuernde Parameter in die Funktionen einfließen,
spielen in diesem Rahmen nur eine untergeordnete Rolle und werden daher nicht gesondert
untersucht. Variablen, die in jedem Zyklus neu berechnet werden, können wie Szenendaten als
dynamische Datensequenzen repräsentiert werden, ändern sie sich dagegen nur gelegentlich,
sind also relativ konstant im Vergleich zur Zyklusdauer, werden sie als integraler Bestandteil
der Funktionen, die sie verwenden, interpretiert. Eine Änderung dieser Parameter entspricht
dann, wie in Abschnitt 4.3.4 gezeigt wurde, einem Austausch der durch das Funktionsobjekt
gekapselten Funktion.
Die zentrale Aufgabe der Funktionsobjekte ist es, Datenobjekte in Datenobjekte abzubilden.
Sie werden entsprechend Kapitel 4.3 als Funktoren modelliert und können beliebig komplexe
Funktionen, Operatorfolgen oder ganze Programmkomponenten kapseln. Die so eingeschlossene
Funktionalität kann sich von Aufruf zu Aufruf ändern, dabei bleiben jedoch Anzahl, Semantik
und Typen der zu verknüpfenden Datenobjekte, die die Einordnung der Funktoren in
den Datenflußgraphen, und damit den Datenfluß durch die Funktoren definieren, gleich.
Ein Funktionsaufruf stellt so eine Instanziierung der in der funktionalen Ebene dargestellten
abstrakten Funktion durch einen bestimmten Algorithmus mit konkreten Parametern dar. Die
Zeit ist einer dieser Parameter und fließt daher in jeden Funktionsaufruf mit ein. Legt man eine
streng funktionale Betrachtungsweise zugrunde, erlaubt dies überhaupt erst eine Änderung
der Funktionalität über die Zeit, ohne die für funktionale Beschreibungen geforderte Seiteneffektsfreiheit
aufzugegeben. Diese ist hier allerdings nur von marginalem Interesse, da nicht die
Funktionen selbst Gegenstand der Untersuchungen sind, sondern das Zusammenspiel der Daten-
und Funktionsobjekte und die sich daraus ergebenden Relationen. Diese bleiben aber bis zu
einer Neukonfiguration des Programms konstant, auch wenn einzelne Parameter, Algorithmen
oder Funktionen ausgetauscht werden.
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