Erfolgreich Programmieren mit Ada: Unter Berücksichtigung des objektorientierten Standards

Dieses Buch stellt den gesamten Sprachumfang von Ada vor. Es behandelt die gängigen Methoden des Software-Engineering und zeigt anhand vollständiger Programmbeispiele, wie man diese Methoden in Ada anwenden kann, um zuverlässige, wartbare und portable Programme zu entwickeln. Dabei werden auch objektorientierte Methoden einbezogen und ihre Unterstützung durch die aktuelle Neufassung des Standards erläutert. Zahlreiche Übungen mit Musterlösungen bieten dem Leser die Möglichkeit, das Erlernte an Entwurf und Entwicklung eines größeren zusammenhängenden Beispiels zu erproben.
Das Buch eignet sich für alle Leser, die über Kenntnisse in einer beliebigen blockstrukturierten Sprache verfügen.

1 Einleitung.- 1.1 Die Terminologie.- 1.2 Die Programmbeispiele.- 1.3 Die Übungsaufgaben.- 1.4 Ada 9X.- 2 Der Werdegang von Ada.- 2.1 Die Software-Krise.- 2.2 Ein Weg aus der Krise.- 2.3 Die Suche nach einer Sprache.- 2.4 Verbesserung und Standardisierung.- 2.5 Chronologischer Überblick.- 2.6 Was ist Validierung?.- 2.7 Die Entwicklungsumgebung.- 3 Erfolgreiches Programmieren und Ada.- 3.1 Abstraktion.- 3.1.1 Abstraktion von Daten.- 3.1.2 Abstraktion von Aktionen.- 3.2 Programmentwurf.- 3.3 Lesbarkeit und Transparenz.- 3.4 Modularisierung und getrennte Übersetzung.- 3.5 Spezifikation, Schnittstelle, Implementierung.- 3.6 Geheimnisprinzip.- 3.7 Arbeitsteilung.- 3.8 Zuverlässigkeit.- 3.8.1 Strenge Typisierung.- 3.8.2 Laufzeitfehlerkonzept.- 3.9 Wiederverwendbarkeit.- 3.10 Wartbarkeit.- 3.11 Portierbarkeit.- 3.12 Maschinennahes Programmieren.- 3.13 Parallele Prozesse und Echtzeit.- 3.14 Sprachübersicht.- 4 Ein einfaches Ada-Programm.- 4.1 Bemerkungen zur Syntax.- 5 Anweisungen.- 5.1 Einfache Anweisungen.- 5.2 Bedingte Anweisungen.- 5.2.1 Die IF-Anweisung.- 5.2.2 Die CASE-Anweisung.- 5.3 LOOP-Anweisungen.- 5.4 Blockanweisungen.- 5.5 Übung 1: Anweisungen.- 6 Unterprogramme.- 6.1 Unterprogramme und ihre Schnittstellen.- 6.2 Die Implementierung eines Unterprogramms.- 6.3 Lokale Unterprogramme.- 6.4 Stummel und Untereinheiten.- 6.5 Explizite Unterprogrammvereinbarungen.- 6.6 Verdecken und Überladen.- 6.7 Bibliotheksunterprogramme.- 6.8 Unterprogramme und das Geheimnisprinzip.- 6.9 Spezifikation des Vokabel-Trainers.- 6.9.1 Funktionaler Überblick.- 6.9.2 Funktionale Beschreibung.- 6.10 Übung 2: Entwurf eines Ada-Programms.- 6.10.1 Objekte, Aktionen und Eigenschaften.- 6.10.2 Was bezieht sich auf welches Objekt?.- 6.10.3 Formulierung in Ada.- 6.11 Lösung zur Entwurfsübung.- 6.11.1 Objekte, Aktionen und Eigenschaften.- 6.11.2 Ada-Darstellung der Objekte.- 6.11.3 Ada-Darstellung der Aktionen/Eigenschaften.- 6.12 Übung 3: Aufruf von Unterprogrammen.- 7 Daten: Typen und Objekte.- 7.1 Aufzählungstypen.- 7.2 Operatoren.- 7.3 Der Typ boolean.- 7.4 ARRAY-Typen.- 7.4.1 Uneingeschränkte ARRAY-Typen.- 7.4.2 Aggregate und Ausschnitte.- 7.4.3 Mehrdimensionale ARRAYs.- 7.4.4 Attribute und Operatoren.- 7.5 RECORD-Typen.- 7.5.1 RECORDS mit Variantenteil.- 7.5.2 Mehr RECORD-Typen mit Diskriminanten.- 7.5.3 Diskriminanten mit Vorbesetzung.- 7.6 ACCESS-Typen.- 7.7 Verkettete Strukturen.- 7.8 Numerische Typen.- 7.8.1 Gleitpunkttypen.- 7.8.2 Festpunkttypen.- 7.9 Abgeleitete Typen, Typkonvertierung.- 7.10 Übung 4: Typen und Unterprogramme.- 8 Pakete.- 8.1 Ein einfaches Paket.- 8.2 Die USE-Klausel.- 8.3 Der Aufbau eines Pakets.- 8.4 Ein Paket mit Implementierungsdetails.- 8.4.1 Anwendung des Pakets.- 8.4.2 Der Paketrumpf.- 8.5 Ein weiteres Paketbeispiel.- 8.6 Private Typen.- 8.7 LIMITED PRIVATE Typen.- 8.8 PACKAGE liste mit privatem Typ.- 8.9 Paket mit Anweisungen.- 8.10 Übung 5: Anwendung eines Pakets.- 9 Getrennte Übersetzung.- 9.1 Die Bibliothek.- 9.2 Übersetzungseinheiten.- 9.3 Abhängigkeiten zwischen Einheiten.- 9.4 Ein Beispiel.- 9.4.1 Eine Alternativstruktur.- 9.5 Modulare Struktnr eines Ada-Programms.- 9.6 Übung 6: Sichtbarkeit im Ada-Programm.- 9.7 Übung 7: Struktur des Vokabel-Trainers.- 9.8 Lösung zu Übung 6.- 9.9 Lösung zu Übung 7.- 10 Abarbeitung.- 10.1 Lokale Abarbeitungsfehler.- 10.2 Abarbeitung von Bibliothekseinheiten.- 10.3 PRAGMA elaborate.- 11 Ein-/Ausgabe.- 11.1 Textausgabe.- 11.2 Textausgabe von Zahlen und Aufzählungswerten.- 11.3 Portable benutzerdefinierte Ein-/Ausgabe.- 11.4 Texteingabe.- 11.5 Texteingabe von Zahlen und Aufzählungswerten.- 11.6 Übung 8: Text-Ein-/Ausgabe.- 11.7 Umgang mit Dateien.- 11.8 Übung 9: Ein-/Ausgabe im internen Format.- 12 Schablonen.- 12.1 Eine einfache generische Prozedur.- 12.2 Ausprägungen als Bibliothekseinheiten.- 12.3 Die Übersetzungsreihenfolge bei Schablonen.- 12.4 PACKAGE liste als Schablone.- 12.5 Ein generisches Mengenpaket.- 12.6 Eine generische formale Prozedur.- 12.7 Eine generische formale Funktion.- 12.8 Übung 10: Schablonen.- 13 Fehler.- 13.1 Ausnahmen.- 13.2 Das Auslösen von Ausnahmen.- 13.3 Primitive Ausnahmebehandler.- 13.4 Ausnahmen behandeln und weiterreichen.- 13.5 Wiederholungsversuche.- 13.6 Weiterreichen von Ausnahmen.- 13.7 Übung 11: Ausnahmebehandlung.- 13.8 Übung 12: Ausnahmebehandlung.- 13.9 Übung 13: Programmerweiterung.- 13.10 Fehler, die das Ada-System nicht erkennt.- 13.10.1 Erroneous execution.- 13.10.2 Incorrect order dependences.- 14 Parallele Prozesse.- 14.1 Einleitung.- 14.2 Rendezvous.- 14.2.1 Varianten des ENTRY-Aufrufs.- 14.2.2 Varianten der ACCEPT-Anweisung.- 14.3 Vergabe knapper Ressourcen.- 14.4 Identische TASKs.- 14.5 Aktivierung von TASKs.- 14.6 Beendigung von TASKs.- 14.7 Beispiele.- 14.7.1 Beispiel: Privatparkplatz.- 14.7.2 Beispiel: Parkplatzgebühren.- 14.7.3 Beispiel: Viele Autos.- 14.7.4 Beispiel: Verschiedenartige Autofahrer.- 14.7.5 Beispiel: Täglicher Feierabend.- 14.7.6 Beispiel: Mehrklassen-Parkhaus.- 14.8 Attribute für TASKing.- 14.9 Ausnahmen in TASKs.- 14.10 Gemeinsam benutzte Variablen.- 14.11 Ein-/Ausgabe in Programmen mit TASKs.- 15 Systemnahes Programmieren.- 15.1 Zugriffe auf systemabhängige Größen.- 15.1.1 PACKAGE system.- 15.1.2 Darstellungsattribute.- 15.2 Festlegen der internen Darstellung.- 15.2.1 Längenklauseln.- 15.2.2 Darstellungsklauseln.- 15.2.3 PRAGMA pack.- 15.2.4 Darstellungsklauseln und Effizienz.- 15.2.5 Adreßklauseln.- 15.2.6 Behandlung von Unterbrechungen.- 15.3 Programmteile in anderen Sprachen.- 15.3.1 Unterprogramme in anderen Sprachen.- 15.3.2 Maschinencode-Einfügungen.- 15.4 Freigeben von Speicherplatz.- 15.5 Unterbinden von Typprüfungen.- 16 Compilerdirektiven: PRAGMAs.- 16.1 Beschleunigung des Programmablaufs.- 17 Musterlösungen.- 17.1 Lösung zu Übung 1.- 17.2 Lösung zu Übung 3.- 17.3 Lösung zu Übung 4.- 17.4 Lösung zu Übung 5.- 17.5 Lösung zu Übung 8.- 17.6 Lösung zu Übung 9.- 17.7 Lösung zu Übung 10.- 17.8 Lösung zu Übung 11.- 17.9 Lösung zu Übung 12.- 17.10 Lösung zu Übung 13.- 17.11 Vokabel-Trainer: Überblick.- 17.12 Weitere Übersetzungseinheiten.- 18 Ada 9X.- 18.1 Objektorientiertes Programmieren.- 18.1.1 Begriffsklärung.- 18.1.2 Vererbung: TAGGED Typen.- 18.1.3 Wartbarkeit durch TAGGED Typen.- 18.1.4 Polymorphie: class-wide programming.- 18.1.5 Abstrakte Typen.- 18.1.6 Mehrfache Vererbung.- 18.2 Erweiterung und Gliederung von Paketen.- 18.2.1 Gliederung nichtgenerischer Pakete.- 18.2.2 Gliederung von Paketrümpfen.- 18.2.3 Erweiterung von Paketen.- 18.2.4 Erweiterung generischer Pakete.- 18.3 Neue Möglichkeiten mit ACCESS-Typen.- 18.3.1 „ACCESS-to-subprogram“-Typen.- 18.3.2 ACCESS-Zugang zu vereinbarten Objekten.- 18.4 TASKing-Neuerungen.- Stichwortverzeichnis.