Strong and Weak Programming in Information Technology

This paper explores strong and weak thinking in computer programming and information technology. Strong thinking, which has enjoyed a high status in Western knowledge and science since the Enlightenment, emphasizes thing, outcome, and being. Weak thinking is concerned with process, action and becoming. In information technology, strong thinking has been a dominant framework; for instance, software engineering and structured programming. By contrast, weak aspects of programming can be seen in approaches such as computer supported cooperative work (CSCW) and networking

A Blue Print for the Future Electronic Warfare Suite Development

Mastering increasing complexity of electronic warfare (EW) airborne equipment systems needs new architectural concepts mainly based on modular design, generic resources and reliable communication buses. Less is more architectural concept replaces separate EW line replaceable units with fewer centralized processing units. This approach leads to a robust architecture for the next generation EW suite development in a unified fashion and thereby promising significant weight reduction and maintenance savings. In general, this approach is represented by a blanket term called integrated modular avionics (IMA). IMA architecture based EW suite development concentrates with the main goals of IMA such as technology transparency, resource sharing, incremental qualification, reduced maintenance cost, and so on.Defence Science Journal, 2013, 63(2), pp.192-197, DOI:http://dx.doi.org/10.14429/dsj.63.426

Motivating low-achieving learners to use mobile assistive courseware through signaling principle

Developing a courseware is easy. However, making a courseware usable for its target user requires a scientific process. As a response to that, a study has been carried out in making courseware usable for lowachieving learners. As part of the study, this paper aims to describe the application of signaling principles in the developed courseware specifically for low-achieving learners. The prototype has been developed through usercentered approach. It involved users during the designing and development process. Then, it was delivered to users. Their experience dealing with the developed prototype was observed in their natural context with assistance of their teachers. Eventually, it was found that they were highly motivated to use the courseware

Functional real-time programming: the language Ruth and its semantics

Real-time systems are amongst the most safety critical systems involving computer software and the incorrect functioning of this software can cause great damage, up to and including the loss of life. If seems sensible therefore to write real-time software in a way that gives us the best chance of correctly implementing specifications. Because of the high level of functional programming languages, their semantic simplicity and their amenability to formal reasoning and correctness preserving transformation it thus seems natural to use a functional language for this task. This thesis explores the problems of applying functional programming languages to real-time by defining the real-time functional programming language Ruth. The first part of the thesis concerns the identification of the particular problems associated with programming real-time systems. These can broadly be stated as a requirement that a real-time language must be able to express facts about time, a feature we have called time expressibility. The next stage is to provide time expressibility within a purely functional framework. This is accomplished by the use of timestamps on inputs and outputs and by providing a real-time clock as an input to Ruth programs. The final major part of the work is the construction of a formal definition of the semantics of Ruth to serve as a basis for formal reasoning and transformation. The framework within which the formal semantics of a real-time language are defined requires time expressibility in the same way as the real-time language itself. This is accomplished within the framework of domain theory by the use of specialised domains for timestamped objects, called herring-bone domains. These domains could be used as the basis for the definition of the semantics of any real-time language

Functional programming, program transformations and compiler construction

Dit proefschrift handelt over het ontwerp van de compilergenerator Elegant. Een compiler generator is een computer programma dat vanuit een speci??catie een compiler kan genereren. Een compiler is een computer programma dat een gestructureerde invoertekst kan vertalen in een uitvoertekst. Een compiler generator is zelf een compiler welke de speci??catie vertaalt in de programmatekst van de gegenereerde compiler. Dit heeft het mogelijk gemaakt om Elegant met zichzelf te genereren. Van een compilergenerator wordt verlangd dat deze een krachtig speci??catie formalisme vertaalt in een eÆci??ent programma, een eis waar Elegant aan voldoet. Een compiler bestaat uit een aantal onderdelen, te weten een scanner, een parser, een attribuutevaluator, een optimalisator en een codegenerator. Deze onderdelen kunnen door het Elegant systeem geneneerd worden, ieder uit een aparte speci??catie, met uitzondering van de parser en attribuutevaluator, welke gezamenlijk worden beschreven in de vorm van een zogenaamde attribuutgrammatica. De scanner wordt gegenereerd met behulp van een scannergenerator en heeft tot taak de invoertekst te splitsen in een rij symbolen. Deze rij symbolen kan vervolgens ontleed worden door een parser. Daarna berekent de attribuutevaluator eigenschappen van de invoertekst in de vorm van zogenaamde attributen. De attributenwaarden vormen een datastructuur. De vorm van deze datastructuur wordt gede??nieerd met behulp van typeringsregels in de Elegant programmeertaal. De optimalisator en codegenerator voeren operaties op deze datastructuur uit welke eveneens beschreven worden in de Elegant programmeertaal. Dit proefschrift beschrijft de invloed die functionele programmeertalen hebben gehad op het ontwerp van Elegant. Functionele talen zijn programmeertalen met als belangrijkste eigenschap dat functies een centrale rol vervullen. Functies kunnen worden samengesteld tot nieuwe functies, ze kunnen worden doorgegeven aan functies en worden opgeleverd als functieresultaat. Daarnaast staan functionele talen niet toe dat de waarde van een variable wordt gewijzigd, het zogenaamde nevene??ect, in tegenstelling tot imperatieve talen die zo'n nevene??ect wel toestaan. Deze laatste beperking maakt het mogelijk om met behulp van algebra??ische regels een functioneel programma te herschrijven in een ander functioneel programma met dezelfde betekenis. Dit herschrijfproces wordt ook wel progammatransformatie genoemd. De invloed van functionele talen op Elegant omvat: ?? Het beschrijven van ontleedalgorithmen als functionele programma's. Traditioneel worden ontleedalgorithmen beschreven met behulp van de theorie van stapelautomaten. In hoofdstuk 3 wordt aangetoond dat deze theorie niet nodig is. Met behulp van programmatransformaties zijn vele uit de literauur bekende ontleedalgorithmen af te leiden en worden ook nieuwe ontleedalgorithmen gevonden. Deze aanpak maakt het bovendien mogelijk om de vele verschillende ontleedalgorithmen met elkaar te combineren. ?? De evaluatie van attributen volgens de regels van een attribuutgrammatica blijkt eveneens goed te kunnen worden beschreven met behulp van functionele talen. Traditioneel bouwt een ontleedalgorithme tijdens het ontleden een zogenaamde ontleedboom op. Deze ontleedboom beschrijft de structuur van de invoertekst. Daarna wordt deze ontleedboom geanalyseerd en worden eigenschappen ervan in de vorm van attributen berekend. In hoofdstuk 4 van het proefschrift wordt aangetoond dat het niet nodig is de ontleedboom te construeren. In plaats daarvan is het mogelijk om tijdens het ontleden functies die attributen kunnen berekenen samen te stellen tot nieuwe functies. Uiteindelijk wordt er zo ??e??en functie geconstrueerd voor een gehele invoertekst. Deze functie wordt vervolgens gebruikt om de attribuutwaarden te berekenen. Voor de uitvoering van deze functie is het noodzakelijk gebruik te maken van zogenaamde "luie evaluatie". Dit is een mechanisme dat attribuutwaarden slechts dan berekent wanneer deze werkelijk noodzakelijk zijn. Dit verklaart de naam Elegant, welke een acroniem is voor "Exploiting Lazy Evaluation for the Grammar Attributes of Non- Terminals". ?? Scanners worden traditioneel gespeci??ceerd met behulp van zogenaamde reguliere expressies. Deze reguliere expressies kunnen worden afgebeeld op een eindige automaat. Met behulp van deze automaat kan de invoertekst worden geanalyseerd en gesplitst in symbolen. In hoofdstuk 5 wordt uiteengezet hoe functionele talen het mogelijk maken om scanneralgorithmen te construeren zonder gebruik te maken van automatentheorie. Door een reguliere expressie af te beelden op een functie en de functies voor de onderdelen van samengestelde reguliere expressies samen te stellen tot nieuwe functies kan een scannerfunctie geconstrueerd worden. Door gebruik te maken van programmatransformaties kan deze scanner deterministisch worden gemaakt en minimaal worden gehouden. ?? Het typeringssysteem van Elegant wordt beschreven in hoodstuk 6 en vormt een combinatie van systemen die in functionele en imperatieve talen worden gevonden. Functionele typeringssystemen omvatten typen welke bestaan uit een aantal varianten. Elk van deze varianten bestaat uit een aantal waarden. Bij een dergelijk typeringssysteem wordt een functie gede??ni??eerd door middel van een aantal deeelfuncties. Elke deelfunctie kan met behulp van zogenaamde patronen beschrijven voor welke van de varianten hij gede??ni??eerd is. Het blijkt dat imperatieve typesystemen welke subtypering mogelijk maken een generalisatie zijn van functionele typesystemen. In deze generalisatie kan een patroon worden opgevat als een subtype en een deelfunctie als een parti??ele functie. Het Elegant typesystemen maakt deze vorm van typering en functiebeschrijving mogelijk. Bij toepassing van een functie wordt de bijbehorende deelfunctie geselecteerd door de patronen te passen met de waarden van de actuele functieargumenten. In dit proefschrift wordt een eÆci??ent algorithme voor dit patroonpassen met behulp van programmatransformaties afgeleid uit de de??nitie van patronen. Het Elegant typeringssystemen bevat ook typen voor de modellering van luie evaluatie. De aanwezigheid van nevene??ekten maakt het mogelijk om drie verschillende luie typen te onderscheiden, welke verschillen in de wijze waarop de waarde van een lui object stabiliseert. ?? In hoofdstuk 7 wordt aangetoond dat de regels uit een attribuutgrammatica ook kunnen worden gebruikt om eigenschappen van een datastructuur te berekenen in plaats van eigenschappen van een invoertekst. Elegant biedt de mogelijkheid om zulke attribuutregels te gebruiken voor dit doel. ?? In hoofdstuk 8 tenslotte worden de Elegant programmeertaal en de eÆci??entie van de Elegant vertaler en door Elegant gegenereerde vertalers ge??evalueerd. Het blijkt dat de imperatieve Elegant programmeertaal dankzij abstractie mechanismen uit functionele talen een zeer rijke en krachtige taal is. Daarnaast zijn zowel Elegant zelf als de door Elegant gegenereerde vertalers van hoge eÆci??entie en blijken geschikt voor het maken van compilers voor professionele toepassingen

Research and technology operating plan: A summary Fiscal Year 1974

A compilation is presented of the summary portions of RTOPs used for management review and control of research. Citations and abstracts of RTOPs are included. A list is presented of RTOPs which have been changed, completed, or terminated since the last summary. Indexes presented include: subject, technical monitor, responsible NASA organization, and RTOP number

Real-time interactive multiprogramming.

Thesis (Ph.D.)-University of Natal, 1978.This thesis describes a new method of constructing a real-time interactive software system for a minicomputer to enable the interactive facilities to be extended and improved in a multitasking environment which supports structured programming concepts. A memory management technique called Software Virtual Memory Management, which is implemented entirely in software, is used to extend the concept of hardware virtual memory management. This extension unifies the concepts of memory space allocation and control and of file system management, resulting in a system which is simple and safe for the application oriented user. The memory management structures are also used to provide exceptional protection facilities. A number of users can work interactively, using a high-level structured language in a multi-tasking environ=ment, with very secure access to shared data bases. A system is described which illustrates these concepts. This system is implemented using an interpreter and significant improvements in the performance of interpretive systems are shown to be possible using the structures presented. The system has been implemented on a Varian minicomputer as well as on a microprogrammable micro= processor. The virtual memory technique has been shown to work with a variety of bulk storage devices and should be particularly suitable for use with recent bulk storage developments such as bubble memory and charge coupled devices. A detailed comparison of the performance of the system vis-a-vis that of a FORTRAN based system executing in-line code with swapping has been performed by means of a process control Case study. These measurements show that an interpretive system using this new memory management technique can have a performance which is comparable to or better than a compiler. oriented system