528 research outputs found

    Objects and Types: A Tutorial

    Get PDF
    This paper is a tutorial explaining the concepts that surround abstract data types and object-oriented programming, and the relationships between these groups of concepts. These concepts include types (languagedefied, user-defied, abstract), instantiations, differences between operations and functions, overloading, objects, state, inheritance and, messages. Some of the these trems, e.g. "type", have been well defied. Many others are used in seveml contexts with multiple meanings. This paper is an attempt to identify consistent and meaningful definitions which are the most widely accepted

    Inter-module code analysis techniques for software maintenance

    Get PDF
    The research described in this thesis addresses itself to the problem of maintaining large, undocumented systems written in languages that contain a module construct. Emphasis is placed on developing techniques for analysing the code of these systems, thereby helping a maintenance programmer to understand a system. Techniques for improving the structure of a system are presented. These techniques help make the code of a system easier to understand. All the code analysis techniques described in this thesis involve reasoning with, and manipulating, graphical representations of a system. To help with these graph manipulations, a set of graph operations are developed that allow a maintenance programmer to combine graphs to create a bigger graph, and to extract subgraphs from a given graph that satisfy specified constraints. A relational database schema is developed to represent the information needed for inter-module code analysis. Pointers are given as to how this database can be used for inter-module code analysis

    Functional programming, program transformations and compiler construction

    Get PDF
    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

    Ada and the graphical kernel system

    Get PDF
    Since the introduction of the standard language in 1983, Ada has been the subject of controversy about its capabilities and its desirability. Proponents have claimed that Ada may be the ultimate computer language because it is a high-level, structured language that may be used in applications ranging from controlling jet fighters to business. Detractors have argued that Ada\u27s very versatility may be its undoing because it can do many things but not as well as more specialized languages. This thesis attempts to evaluate the capabilities and suitability of Ada for large projects by using it to implement the Graphical Kernel System

    A report on debugging networked real-time multi-microprocessor systems

    Get PDF
    Software development in networked real-time multi-microprocessor control systems is made difficult by the real-time constraints and parallel processing inherent in such systems. Software development in general, and debugging, in particular, of networked real-time multi-microprocessor systems is discussed. A tool that is a part of a debugger for such a system is described. The tool runs on a workstation with a passive user-interface and provides high-level access to the control software. The commands supported by the tool are analyzed. The software architecture of the tool is documented using data flow diagrams, a dictionary, file formats and pseudo-code

    Research on reliable distributed computing

    Get PDF
    Issued as Quarterly funds expenditure reports [nos. 1-4], Quarterly progress reports [nos. 1-4], Final report and Appendix, Project no. G-36-62

    A VLSI architecture for enhancing software reliability

    Get PDF
    As a solution to the software crisis, we propose an architecture that supports and encourages the use of programming techniques and mechanisms for enhancing software reliability. The proposed architecture provides efficient mechanisms for detecting a wide variety of run-time errors, for supporting data abstraction, module-based programming and encourages the use of small protection domains through a highly efficient capability mechanism. The proposed architecture also provides efficient support for user-specified exception handlers and both event-driven and trace-driven debugging mechanisms. The shortcomings of the existing capability-based architectures that were designed with a similar goal in mind are examined critically to identify their problems with regard to capability translation, domain switching, storage management, data abstraction and interprocess communication. Assuming realistic VLSI implementation constraints, an instruction set for the proposed architecture is designed. Performance estimates of the proposed system are then made from the microprograms corresponding to these instructions based on observed characteristics of similar systems and language usage. A comparison of the proposed architecture with similar ones, both in terms of functional characteristics and low-level performance indicates the proposed design to be superior

    Binary Relation Database BIRD: Issues of Representation and Implementation

    Get PDF
    This thesis presents a study of two issues, integrity and homogeneity of information representation, within the area of databases. Treatments of these issues were studied within the standard and semantic database models, leading to the proposal of a new model, the Binary Relation Database, BIRD. The BIRD model uses the binary relationship as the basis for the representation of all database data and meta-data. The inadequacy of integrity definition faculties within current database technology areelaborated in this thesis and were taken into account in the BIRD system. The effects of inhomogeneity of database data and meta-data in current databases are described and the benefits of the homogeneity of information representation in BIRD demonstrated. BIRD was implemented as a prototype database system; using Modula-2, - the implementation and subsequent evaluation of the system are included in this thesis. A simple user menu driven user interface to BIRD was constructed, - the user may manipulate information at any conceptual level in the system in a homogeneous manner. The user is free to manipulate information from any conceptual level at anytime; - BIRD ensures that the database is returned to a consistent state before the next operation may take place. The new model proposed in this thesis fulfilled its objectives, - suggestions for further and implementation oriented work are presented at the end of the thesis

    Meta-F*: Proof Automation with SMT, Tactics, and Metaprograms

    Full text link
    We introduce Meta-F*, a tactics and metaprogramming framework for the F* program verifier. The main novelty of Meta-F* is allowing the use of tactics and metaprogramming to discharge assertions not solvable by SMT, or to just simplify them into well-behaved SMT fragments. Plus, Meta-F* can be used to generate verified code automatically. Meta-F* is implemented as an F* effect, which, given the powerful effect system of F*, heavily increases code reuse and even enables the lightweight verification of metaprograms. Metaprograms can be either interpreted, or compiled to efficient native code that can be dynamically loaded into the F* type-checker and can interoperate with interpreted code. Evaluation on realistic case studies shows that Meta-F* provides substantial gains in proof development, efficiency, and robustness.Comment: Full version of ESOP'19 pape
    • …
    corecore