PDF, 97KB - Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Kapitel 2: Das Konzept „Algorithmus“ und um das Verständnis für die Abstraktionsstufe „Quellcode“ im Prozess der schrittweisen Verfeinerung. Der Quellcode kann für sich genommen noch nicht auf einer konkreten Maschine ausgeführt werden. Vielmehr muss er in eine Repräsentationsform umgesetzt werden, die einer Maschine (dem Computer) zugänglich ist. Dazu wird der Quellcode von einem Compiler der benutzten Programmiersprache in einen Maschinencode bzw. in Maschinensprache übersetzt. Erst jetzt kann das Programm, und mit ihm der Algorithmus zum laufen gebracht werden! Der Maschinencode stellt die niedrigste Abstraktionsstufe dar. Eine algorithmische Beschreibung in Maschinencode ist jetzt maschinenabhängig, wohingegen eine Beschreibung in Form von Quellcode nach wie vor von der konkreten Maschine abstrahiert. In Java kann z.B. ein und derselbe Quellcode in verschiedene Maschinencodes übersetzt werden. Das compilierte Programm liegt in diesem Beispiel als „Quasi-Maschinencode“ für die Java-Virtual-Machine vor, dem so genannten Bytecode. Dieser sei aus Platzgründen nicht an dieser Stelle, sondern im Anhang A vollständig aufgeführt. Allerdings ist der Quellcode insoweit spezifischer als ein Pseudocode mit gleicher Bedeutung, als dass der Quellcode ausschließlich für die Programmiersprache gilt, in der er formuliert wurde. Soll beispielsweise ein in der Programmiersprache Java geschriebener Quellcode von einem Compiler für die Programmiersprache C++ in Maschinencode übersetzt werden, wird dies nicht ohne weiteres gelingen. Anhand dieses eher simplen Beispiels kann leicht der Eindruck entstehen, das sich der Prozess der schrittweisen Verfeinerung nur über wenige Verfeinerungsstufen (in diesem Beispiel zwei Stufen) erstreckt. Typischerweise führt eine schrittweise Verfeinerung zu deutlich mehr als zwei Ableitungsschritten. Die Folgende Abbildung soll noch einmal den Entstehungsprozess von Algorithmen veranschaulichen. 12
Kapitel 2: Das Konzept „Algorithmus“ Modell Problemstellung Problemformalisierung Idee/ Anwendungswissen trickreiches, elegantes Design der „Programmbeschreibung“/ Problem- Lösungs- Wissen Testen informeller Algorithmus schrittweise Verfeinerung Pseudocode/ abstrakte Datentypen Programm/ Datenstrukturen informeller Algorithmus Optimierung/ Schutz des Bytecodes ausführbarer Maschinencode Abbildung 3: Entstehungsprozess von Algorithmen Wie aus der graphischen Darstellung zu erkennen ist, gibt es für eine Problemstellung oftmals mehrere Algorithmen. Dieser Fakt wird an späterer Stelle ausführlich aufgegriffen. In der juristischen Frage nach der Schützbarkeit von Algorithmen ist es mithin von großer Bedeutung, beurteilen zu können, welche Algorithmen überhaupt eines Schutzes bedürfen. Zumeist sind solche Algorithmen von Interesse, welche Probleme besonders effizient oder im Vergleich zu anderen Algorithmen, welche dieselbe Spezifikation besitzen, signifikant besser lösen können. 2.3 Reverse Engineering - vom Maschinencode zum Quellcode Unter dem Reverse Engineering versteht man das Zurückübersetzen vom schwer lesbaren Maschinencode in den Quellcode. Es wird realisiert durch die Technik des Dekompilierens. Dieses Rückübersetzen ist nicht ohne einen gewissen Verlust möglich. Überdies ist Dekompilieren nur für sehr wenige Programmiersprachen (wie z.B. Java) auf eine sinnvolle Art und Weise möglich. In Java wird z.B. der Quellcode in den Bytecode für eine virtuelle Maschine übersetzt. Dieser enthält noch alle relevanten 13
Seite 1 und 2: Westfälische Wilhelms-Universität
Seite 3 und 4: Kapitel 1: Einleitung 1 Einleitung
Seite 5 und 6: Kapitel 2: Das Konzept „Algorithm
Seite 13: Kapitel 2: Das Konzept „Algorithm
Seite 17 und 18: Kapitel 3: Aspekte der Schützbarke
Seite 25 und 26: Anhang A: Bytecode des Beispiels
Seite 27 und 28: Anhang B: Ergebnis der Anwendung ei
Seite 29 und 30: Literaturverzeichnis C Quicksort -

PDF, 97KB - Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?