Tagungsband zum 21. Kolloquium Programmiersprachen und Grundlagen der Programmierung

Das 21. Kolloquium Programmiersprachen und Grundlagen der Programmierung (KPS 2021) setzt eine traditionelle Reihe von Arbeitstagungen fort, die 1980 von den Forschungsgruppen der Professoren Friedrich L. Bauer (TU München), Klaus Indermark (RWTH Aachen) und Hans Langmaack(CAU Kiel) ins Leben gerufen wurde.Die Veranstaltung ist ein offenes Forum für alle interessierten deutschsprachigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zum zwanglosen Austausch neuer Ideen und Ergebnisse aus den Forschungsbereichen Entwurf und Implementierung von Programmiersprachen sowie Grundlagen und Methodik des Programmierens. Dieser Tagungsband enthält die wissenschaftlichen Beiträge,die bei dem 21. Kolloquium dieser Tagungsreihe präsentiert wurden, welches vom 27. bis 29. September 2021 in Kiel stattfand und von der Arbeitsgruppe Programmiersprachen und Übersetzerkonstruktion der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel organisiert wurde

A type-theoretic framework for software component synthesis

A language-agnostic approach for type-based component-oriented software synthesis is developed from the fundamental principles of abstract algebra and Combinatory Logic. It relies on an enumerative type inhabitation algorithm for Finite Combinatory Logic with Intersection Types (FCL) and a universal algebraic construction to translate terms of Combinatory Logic into any given target language. New insights are gained on the combination of semantic domains of discourse with intersection types. Long standing gaps in the algorithmic understanding of the type inhabitation question of FCL are closed. A practical implementation is developed and its applications by the author and other researchers are discussed. They include, but are not limited to, vast improvements in the context of synthesis of software product line members. An interactive theorem prover, Coq, is used to formalize and check all the theoretical results. This makes them more reusable for other developments and enhances confidence in their correctness.Es wird ein sprachunabhängiger Ansatz für die typbasierte und komponentenorientierte Synthese von Software entwickelt. Hierzu werden grundlegende Erkenntnisse über abstrakte Algebra und kombinatorische Logik verwendet. Der Ansatz beruht auf dem enumerativen Typinhabitationsproblem der endlichen kombinatorischen Logik mit Intersektionstypen, sowie einer universellen algebraischen Konstruktion, um Ergebnisterme in jede beliebe Zielsprache übersetzen zu können. Es werden neue Einblicke gewonnen, wie verschiedene semantische Domänen des Diskurses über Softwareeigenschaften miteinander verbunden werden können. Offene Fragestellungen im Zusammenhand mit der Algorithmik des Typinhabitationsproblems für Intersektionstypen werden beantwortet. Eine praktische Implementierung des Ansatzes wird entwickelt und ihre bisherigen Anwendungen durch den Autor und andere Wissenschaftler werden diskutiert. Diese beinhalten starke Verbesserungen im Zusammenhang mit der Synthese von Ausprägungen von Software Produktlinien. Ein interaktiver Theorembeweiser wir genutzt, um alle Ergebnisse der Arbeit zu formalisieren und mechanisch zu überprüfen. Dies trägt zum einen zur Wiederverwendbarkeit der theoretischen Ergebnisse in anderen Kontexten bei, und erhöht zum andern das Vertrauen in ihre Korrektheit

Modular synthesis of product lines (ModSyn-PL)

Developing a Software Product Line is a significant investment since domain experts must work together with software developers to understand and model a specific domain and then transform those models into a working software system. A product line increases the essential complexity of software assets because of the widespread variability among the member applications and the requirement to configure an application by its desired features. We seek mechanisms and theories to reduce the manual effort in writing the software. This workshop focuses on a broad range of approaches that increase the amount of synthesized code in both the shared code assets of the product line as well as individual member applications. We are especially interested in modular approaches that provide a theory of composition for assembling together modular units (such as classes, mixins, combinators, aspects, and modules)