Zum modellbasierten funktionalen Test reaktiver Systeme

A. Programmiersprachen:
Abstraktionen und
Domänenabhängigkeit
A.1. Abstraktionen und Programmiersprachen (2.3.1)
Die Entwicklung von Programmiersprachen scheint mit der Einführung jeweils
höherer Abstraktionsniveaus einherzugehen (von Neumann, 1960; Barnes, 1983,
S. 3):
,,Programme” In den frühen Analogrechnern wurde ein Steuerungsglied (z.B.
Integrator oder Differentialgetriebe) für jedes Element der auszuführenden Berechnung
eingesetzt. Die Einführung von Registern insbesondere in den frühen
Digitalrechnern ermöglichte es dann, pro grundlegender Berechnung nur ein
Steuerelement vorzusehen. Der Schritt von durch Stecktafeln fest verdrahteten
Programmen hin zum Einsatz flexibler Pläne – Programme, vorweggenommen
durch Zuses Plankalkül (Bauer und Wössner, 1972) – auf Basis bedingter
Sprungbefehle mit der bahnbrechenden Idee, Daten und Programme durch dieselben
Größen darzustellen, stellt einen fundamentalen Abstraktionsschritt dar.
Weitere solche Schritte lassen sich in bezug auf Kontroll- und Datenfluß, auf
die Programmstruktur und auf die Entwurfsmethodik ausmachen:
Kontrolle, Daten Die Entwicklung von Hochsprachen wie Fortran und Algol
1 erlaubte die abstraktere Beschreibung eines Problems bzw. seiner Lösung,
indem die Existenz von Registern transparent für den Programmierer wurde:
Komplexe Ausdrücke traten an die Stelle von Folgen von Registerbewegungen.
Eine teilweise Maschinenunabhängigkeit war damit erreicht. Mit Lisp und Algol
erfolgte die Einführung konditionaler if-then-else-Strukturen durch McCarthy
(1978), die von einem Übersetzer in entsprechende Sprunganweisungen übersetzt
werden. Die später Verbreitung findenden Exceptions stellen eine weitere
Abstraktion im Bereich des Kontrollflusses dar. Diese Sprunganweisungen mußten
in den Fortran-Dialekten explizit gemacht werden. Mit Sprachen wie Algol
und Pascal (Wirth, 1971b) erhielt das Prinzip der Datenabstraktion Einzug in
die Programmiersprachen. Zusammengehörige Daten können strukturiert werden.
Der Zugriff erfolgt mit qualifizierten Bezeichnern.
1 Die formale Definition der Syntax mit BNF stellt natürlich ebenfalls einen wesentlichen
Abstraktionsschritt auf der Metaebene dar.
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