Vanilla: an open language framework

Simon Dobson, Paddy Nixon, Vincent Wade, Sotirios Terzis, John Fuller

Department of Computer Science
Trinity College, Dublin 2, Ireland
Simon Dobson <simon.dobson@cs.tcd.ie>

A trend in current research is towards component-based systems, where applications are built by combining re-usable fragments or components. In this paper we argue the case for building programming languages from components. We describe Vanilla, a component-based architecture for language tools. The core of Vanilla is a set of components, each implementing the type checking and behaviour of a single language feature, which are integrated within a well-structured framework to provide a programming language interpreter. Features may be extensively re-used across a variety of languages, allowing rapid prototyping and simplifying the exploration of new constructs. We describe the design and implementation of the system, and draw some general conclusions from the experience of building with components.
Subject areas: language design and implementation; frameworks.

From Macros to Reusable Generative Programming

Shriram Krishnamurthi, Matthias Felleisen (Rice University), Bruce F. Duba (Seattle University)

Department of Computer Science
Rice University
Houston, TX 77005­1892, USA

Generative programming is widely used both to develop new programming languages and to extend existing ones with (domain-specific) sub-languages. This paper describes McMicMac, a framework for generative programming. McMicMac uses tree-transforming macros as language specifications, and enhances them with inherited and synthesized attributes. The enhanced transformers can describe general compilation tasks. Families of these specifications are grouped into mixin-like collections called vocabularies. Programmers can define new languages by composing these vocabularies. We have implemented McMicMac for Scheme and used it to build several systems, including the DrScheme programming environment. The principles of McMicMac carry over to other languages and environments.

Aspect­Oriented Compilers

Oege de Moor, Eric Van Wyk (Oxford University), Simon Peyton (Jones Microsoft Research Cambridge)

Oxford University
Computing Laboratory
Oege de Moor <oege@comlab.ox.ac.uk>
Eric Van Wyk <evanwyk@comlab.ox.ac.uk>

Jones Microsoft Research Cambridge
Simon Peyton <simonpj@microsoft.com>

Aspect­oriented programming provides the programmer with means to cross­cut conventional program structures, in par­ ticular the class hierarchies of object­oriented programming. This paper studies the use of aspect orientation in structur­ ing syntax directed compilers.
Syntax­directed compilers are often specified by means of attribute grammars. Such specifications are typically structured by production --- it is hard to structure them by semantic aspects such as `environment', `lexical level' and `type checking'. Even if such structuring is allowed at a syntactic level, it is certainly not possible to parameterise compiler aspects, and to treat them as first­class objects in the specification language.
In this paper we propose a technique for making compiler `aspects' first­class objects, that can be stored, manipulated and combined. We propose a modest set of combinators that achieve this task in the functional programming language Haskell. The combinator library is an application of recent work on polymorphic type systems for record opera­ tions, in particular that of Gaster and Jones, and also of a technique due to R'emy, which types symmetric record con­ catenation `for free'. It is hoped that this embedding of an aspect­oriented programming style in Haskell provides a stepping stone towards a more general study of the semantics of aspect­oriented programming.

DB2 UDB und e-Business

M. Päßler

IBM

E-Business, die Transformation der Geschäftsprozesse auf Internettechnologie, ist ein Thema, welches immer mehr in den Blickpunkt der Unternehmen rückt. IBM hat dafür ein "e-Business Framework" mit einem Prozessmodell und aufeinander abgestimmten Produkten mit standardisierten Schnittstellen entwickelt.
Der Vortrag beleuchtet, ausgehend von einer Darstellung dieses e-Business Frameworks, eine zentrale Komponente dieses Frameworks: die Datenbank. Es werden wichtige Funktionalitäten der neuen DB2 UDB Version 6 angesprochen, wie zum Beispiel Internet-/Java-Anbindungsmöglichkeiten, Implementierungen von objekt-relationalen Funktionen und des neuen SQL3 Standards und die extreme Skalierbarkeit vom Handheld-Device über remote administrierbare und konfigurierbare "DB2 Satelliten" auf Laptops bis zu massiv parallelen Rechnern.

Constraints persistenter Geschäftsobjekte im Smalltalk-basierten Object Warehouse

Prof. Dr.-Ing. Bodo Rieger, Eitel v. Maur, Dietmar Krüger

Universität Osnabrück
Fachbereich Wirtschaftswissenschaften Institut für Informationsmanagement und Unternehmensführung Fachgebiet BWL/Wirtschaftsinformatik II
Katharinenstr. 3
49069 Osnabrück, Germany
Tel.: 0541/969-4825; FAX: 0541/969-1213
Prof. Dr. B. Rieger <brieger@uos.de>
E. v. Maur <evmaur@uos.de>
D. Krüger <dkrueger@uos.de>

Entwicklung verteilter, skalierbarer Applikationen mit ODBMS und Java

Margret Gross-Hardt

Object Design Software GmbH
Kreuzberger Ring 64
65205 Wiesbaden, Germany
Tel: 0611-9771913, Fax: 0611-9771919
email: mgh@ObjectDesign.com

In diesem Artikel wurden Aspekte der Entwicklung verteilter, skalierbarer Applikationen mit ODBMS und Java, beleuchtet. Java ist für verteilte Applikationen aufgrund seiner Platformunabhängigkeit besonders gut geeignet. Um Skalierbarkeit zu erreichen, können Applikationsserver basierend auf Partitionen der persistenten Datenmenge eingesetzt werden. Hierdurch werden Concurrency-Konflikte und Deadlocks vermieden und dadurch der Durchsatz im System gesteigert. Zudem können diese Applikationsserver Caching-Funktionalität ausnutzen, um unnötige Zugriffe auf den Datenbankserver zu vermeiden. Um die Transaktionsrate weiterhin zu erhöhen, kann Transaktions-Batching eingesetzt werden. +
Bei der Kommunikation zwischen Komponenten sollte darauf geachtet werden, daß die Granularität der Objekte, auf die zugegriffen wird, nicht zu fein gewählt wird und daß weiterhin eine zu enge Bindung der Business-Objekte an die Objekte auf Clientseite vermieden wird.
Unabhängig von diesen prinzipiellen Techniken ist jedoch immer die einzelne Anwendungen konkret zu untersuchen, um individuell, auf die Use-Cases dieser Anwendung bezogen, ein skalierbares Design zu finden.

Objektorientierte Agenten
Synthese und Anwendung zweier Technologien

Stefan Hilmer

TU Hamburg-Harburg
Arbeitsbereich für Prozeßautomatisierungstechnik
21075 Hamburg, Germany
Tel. : 040 / 42878 - 3468 Fax: - 2493
email: hilmer@tu-harburg.de

Dieser Aufsatz versucht eine Synthese aus objektorientiertem Paradigma und Multiagenten-Systemen. Als Ergebnis werden die objektorientierten Agenten eingeführt. Ihre Grundkonzepte sind im Smalltalk Agent Framework (STAF) realisiert, das hier ebenfalls vorgestellt wird. Den Abschluß bildet die Beschreibung einer ersten Anwendung des Frameworks in der verteilten Produktionsplanung.

Warum dauern Softwareprojekte eigentlich so lange?

Christian Haider

Zühlke Engineering GmbH
Eschborn bei Frankfurt, Germany
www.zuehlke.de

Warum dauern Softwareprojekte eigentlich so lange? Kurz beantwortet sind die Hauptgründe Komplexität und unstrukturiertes Vorgehen. Jeder, der schon einmal ein Softwareentwicklungsprojekt geleitet hat, weiß, daß diese schwierig zu planen und zu kontrollieren sind. Warum ist das eigentlich so? Die Gründe dafür sind vielschichtig und liegen sowohl im technischen als auch im organisatorischen Bereich. Erfolgversprechende Strategien zur Überwindung der Schwierigkeiten liegen im objektorientierten Ansatz sowie in einer iterativen und inkrementellen Vorgehensweise.

Workflow und Echtzeitprozesskostenanalyse auf Basis einer verteilten Umgebung in Smalltalk

Constantin Bader

Pocket Smalltalk

Carsten Härle

Informatikbüro C. Härle, c/o TLC GmbH, Deutsche Bahn AG
Senior Consultant Information Technology
DaViT GFD-Zugdaten
Tel-Nr. 069/265-38459 oder 0171/3458395
email: carsten.haerle@bku.db.de

Erkennung, Definition und Implementierung von fachlichen Komponenten im heterogenen IT - Umfeld

Peter Oros

In der heutigen Zeit, wo komponentenbasierte Systeme längst zum Schlagwort unter IT - Spezialisten geworden sind und viele Techniken die Nutzung von Komponenten möglich machen, sind weiterhin einige grundlegende Fragen zu beantworten und zu diskutieren: wie finde ich die richtigen Komponenten, wie werden sie abgegrenzt, definiert und beschrieben, welche Kriterien müßen Komponente erfüllen und wie können sie in einer heterogenen IT - Umgebung umgesetz werden. Der Vortrag wird auf diese Fragen eingehen und stellt einige Beispiele an Erfahrungen auf diesem Gebiet vor.

Komponentenbasierte Realisierung eines JAVA Frameworks zur Steuerung verteilter externer Geräte

Andreas Voigt

MicroDoc GmbH
Schwere Reiter Str. 35 / Haus 15
80797 München, Germany
http://www.microdoc.de
email: Andreas_Voigt@microdoc.de

Das External Device Framework (EDF) ermöglicht die Steuerung von in einem Netzwerk verteilten Geräten in der Programmiersprache JAVA. Verwendung findet EDF bei der Entwicklung von Self-Service Automaten. Eine Implementierung einer auf EDF basierenden Anwendung besteht aus zwei Sichten: Der Realisierung und Konfigurierung der Infrastruktur eines Device Servers und der Implementierung der Geschäftsabhängigen Service Komponenten. Eine Service Komponente besteht aus zwei Bestandteilen: Der eigentlichen Service Implementierung und einer Proxy Komoponete die von EDF generiert wird. Über diese Proxy Schnittstelle kann der Applikations Programmierer nun auf einen entfernten Service zugreifen. Das verwendet Protokoll IIOP, RMI oder ein lokaler Methoden Aufruf bleibt dabei transparent.
Der Vortrag beschreibt die Implementierung des Frameworks und die Einsatzmöglichkeiten in der Praxis.

Edutainment, a review

S. Chakaveh

GMD, Germany

Informationsfilterung in einem verteilten Information Retrieval System

Maria Alejandra López Vargas

Institut für Praktische Informatik und Medieninformatik
Technische Universität Ilmenau
Langewiesener Str. 37, Campus Center
D-98693 Ilmenau, Germany
Tel.: (03677) 69 45 53 - dienstlich, Fax: (03677) 69 45 40
e-mail: lopez@prakinf.tu-ilmenau.de

In der vorliegenden Arbeit wird mit dem "Ilmenauer Verteiltes Information Retrieval System" (IVIRES) eine neue Architektur zur verteilten Suche im Internet vorgeschlagen. Das System liefert ein neues Modell, in dem die inhaltliche Erschließung der Dokumente in mehreren kleinen, auto-nomen, domänenbezogenen Datenbanken im Netz erfolgt. Mit ihm wird ein neuer Ansatz zur Inte-gration dieser weltweit verteilten Datenbanken vorgeschlagen. Dadurch wird ein verteiltes Retrieval mit einheitlicher Skalierung der Retrievalergebnisse ermöglicht, die mit einer hohen Relevanz ver-bunden sind. Die Bewertung der Relevanz eines Dokuments bezüglich einer Anfrage erfolgt hier nach einem neuen Relevanzmaß, dem sog. Filterungsmaß. Es handelt sich also um ein System, das Webseiten verteilt indexiert und eine effektive globale Suche ermöglicht.

Graphische Informationsdarstellung auf der Basis dreidimensionaler Visualisierung

Martha A. Barberena Najarro

Technische Universität Ilmenau
Institut Praktische Informatik und Medieninformatik
PF: 327
98693 Ilmenau, Germany
Tel.: 03677/69 4557 Fax: 03677/69 4540
e-mail: najarro@PrakInf.tu-ilmenau.de

In diesem Beitrag wird, ausgehend von dem Problem einer systematischen In- formationssuche mit Internet-Suchdiensten, ein Konzept für die graphische In- formationsdarstellung auf der Basis dreidimensionaler Visualisierung vorgeschlagen. Besondere Beachtung finden dabei die Bildgenerierung an sich, sowie die Interaktionsmöglichkeiten. Es werden Anforderungen an ein zu verwendendes Graphiksystem definiert und Einschätzungen verfügbarer Syteme vorgenommen.

Interaktive Lehr- und Lernsysteme

Dr. Peter Burger, Dr.Werner Horn, Stefan Jaksch

Technische Universität Ilmenau
98693 Ilmenau, Germany
Dr. P. Burger <peter.burger@e-technik.tu-ilmenau.de>
Dr. W. Horn <Werner.Horn@PrakInf.TU-Ilmenau.DE>
S. Jaksch <Stefan.Jaksch@rz.TU-Ilmenau.DE>

Die heute zur Verfügung stehenden multimedialen Techniken erlauben die Gestaltung von Lehrmitteln, die Prozesse der mathematischen und technischen Begriffsbildung auf völlig neue Weise unterstützen können und die kein Äquivalent in Büchern besitzen. Dabei handelt es sich vor allem um dynamische Ausgaben, wie z.B. Zahlenwerte, Formeln, Diagramme, Animationen und akustische Ausgaben, d.h. Darstellungen mathematischer und technischer Sachverhalte, in denen die Benutzer durch ihre eigene Tätigkeit dynamische Echtzeit-Veränderungen bewirken können. Dabei richtet sich die Aufmerksamkeit zwangsläufig auf die dynamischen Eingabefelder einer solchen Darstellung und kann zielgerichtet (z.B. durch numerische Ausgabefelder, in denen "Variable" sichtbar "variieren") auf die in derMathematik übliche symbolische Sprache weitergeleitet werden. So kann in vielen Kontexten einerseits besser zwischen "wichtig" und "unwichtig" unterschieden werden, andererseits fallen mathematische Abstraktionsprozesse und das Erlernen der dazu notwendigen Sprache leichter. Eine Ausgabe im konventionellen Print-Medium (das für professionelle Techniker einen bestimmten Sachverhalt klar und übersichtlich illustriert) besteht aus der Sicht vieler Lernender lediglich aus einer verwirrenden Ansammlung von Kurven, Hilfslinien und Symbolen. Selbst das von der Lehrperson an die Tafel gezeichnete Bild ist selten für alle Lernenden durchschaubar. Hinzugefügte Erläuterungen in Formelsprache bewirken in solchen Situationen selten Klarheit. Hingegen hat eine dynamische Version desselben Ausdrucks oder Diagramms wesentlich bessere Chancen, einen Erkenntnisprozeß zu vermitteln. Bei der konkreten Umsetzung sind natürlich der jeweilige wissenschaftliche Hintergrund und das jeweilige didaktische Ziel zu berücksichtigen.