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Simulation und moderne Programmiersprachen

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung.- 2 Anforderungen an die Programmiersprachen aus Sicht der Simulation.- 3 Kurze Einführung in die untersuchten Sprachen.- 3.1 Modula-2.- 3.1.1 Geschichtlicher Überblick.- 3.1.2 Erweiterungen und Unterschiede gegenüber Pascal.- 3.1.2.1 Das Modulkonzept.- 3.1.2.2 Sichtbarkeit, Gültigkeit und Lebensdauer.- 3.1.2.3 Maschinennahe Programmierung und Koroutinen.- 3.1.2.4 Datenstrukturen und strenge Typbindung.- 3.1.2.5 Syntaktische und semantische Änderungen.- 3.1.3 Zum Sprachumfang.- 3.2 “C”.- 3.2.1 Datentypen und Deklarationen.- 3.2.1.1 Elementare Datentypen.- 3.2.1.2 Zeigertypen.- 3.2.1.3 Strukturierte Datentypen.- 3.2.1.4 Deklarationen.- 3.2.1.5 Typprüfung.- 3.2.2 Ausdrücke und Anweisungen.- 3.2.2.1 Operanden.- 3.2.2.2 Operatoren und Ausdrücke.- 3.2.2.3 Anweisungen und Kontrollstrukturen.- 3.2.3 Programmstruktur.- 3.2.3.1 Funktionen.- 3.2.3.2 Blöcke.- 3.2.3.3 Getrennte Übersetzung und Speicherungsklassen.- 3.2.3.4 Typdefinitionen.- 3.2.4 Besonderheiten.- 3.2.4.1 Bezeichner.- 3.2.4.2 Präprozessor.- 3.2.4.3 Laufzeitbibliothek.- 3.2.5 Zusammenfassung.- 3.3 Ada.- 3.3.1 Geschichtlicher Überblick.- 3.3.2 Datenstrukturierung.- 3.3.2.1 Datentypen.- 3.3.2.2 Typenkonzepte und Objekt-Vereinbarungen.- 3.3.2.3 Strukturierte Datentypen.- 3.3.3 Unterprogramme.- 3.3.3.1 Parameter.- 3.3.3.2 Überladen (overloading).- 3.3.4 Modulkonzepte.- 3.3.4.1 Bibliothekseinheiten.- 3.3.4.2 Untereinheiten (subunits).- 3.3.4.3 Synonyme.- 3.3.4.4 Private Typen.- 3.3.5 Ausnahmen (exceptions).- 3.3.5.1 Deklaration und Auslösung.- 3.3.5.2 Behandlung und Übertragung.- 3.3.5.3 Anwendung.- 3.3.6 Prozesse.- 3.3.6.1 Deklaration.- 3.3.6.2 Ablaufsteuerung (scheduling).- 3.3.6.3 Synchronisation und Kommunikation.- 3.3.6.4 Alternative Eingangs-Bearbeitung.- 3.3.6.5 Alternative Eingangs-Aufrufe.- 3.3.6.6 Beendigung von Prozessen.- 3.3.7 Generische Programmeinheiten.- 3.3.7.1 Generische Vereinbarung.- 3.3.7.2 Generische Inkarnation.- 3.3.7.3 Generische Parameter.- 4 Die Simulationsumgebung und deren Implementation.- 4.1 Allgemeine Betrachtungen.- 4.1.1 Modularisierung.- 4.1.2 Zugriffsschutz.- 4.1.3 Freispeicherverwaltung.- 4.1.4 Simulationsstatistik.- 4.2 Ereignisorientierte Implementationen.- 4.2.1 Ereignislistenverwaltung (“EventChain”).- 4.2.2 Warteschlangenverwaltung (“Queue”).- 4.2.3 Verteilungsfunktionen (“Distributions”).- 4.2.4 Anmerkungen zu den Implementationen.- 4.2.4.1 Modula.- 4.2.4.2 “C”.- 4.2.4.3 Ada.- 4.3 Prozessorientierte Implementation.- 4.3.1 Das Paket “Adaset”.- 4.3.2 Das Paket “Simulation”.- 4.3.2.1 Die Anwendersicht.- 4.3.2.2 Datenstrukturen.- 4.3.2.3 Die Ereignislistenverwaltung.- 4.3.2.4 Die Ablaufsteuerung von Prozessen.- 4.3.2.5 Prozessalgorithmen.- 4.3.2.6 Bewältigung technischer Randprobleme.- 5 Realisierung eines Beispielmodells.- 5.1 Modell einer Fertigungsanlage (Jobshop-Modell).- 5.1.1 Zur Wahl des Modells.- 5.1.2 Modellspezifikation.- 5.1.3 Erweiterungen für die prozessorientierte Version.- 5.2 Ereignisorientierte Version.- 5.2.1 Bestimmung der Ereignisarten.- 5.2.2 Umsetzung in Datenstrukturen und Prozeduren.- 5.2.2.1 Datenstrukturen.- 5.2.2.2 Prozeduren.- 5.2.3 Anmerkungen zur Statistik.- 5.2.4 Besonderheiten der einzelnen Implementationen.- 5.2.4.1 Anmerkungen zur Modula-Version.- 5.2.4.2 Anmerkungen zur “C”-Version.- 5.2.4.3 Anmerkungen zur Ada-Version.- 5.2.5 Diskussion der Ergebnisse.- 5.3 Prozessorientierte Version (“Jobshop_Process”).- 5.3.1 Der Prozess im Jobshop-Modell.- 5.3.2 Modularisierungskonzepte.- 5.3.3 Anbindung an die Simulationsumgebung.- 5.3.4 Probleme bei der Implementation.- 5.3.5 Module innerhalb “Jobshop_Process”.- 5.3.5.1 “Common”.- 5.3.5.2 “MachineGroup”.- 5.3.5.3 “Main”.- 5.3.6 Statistikführung.- 6 Bewertung der untersuchten Sprachen.- 6.1 Modularisierung.- 6.1.1 Vergleich der Konzepte.- 6.1.2 Das Problem der strengen Typbindung.- 6.2 Prozessorientierte Simulation.- 6.3 Temporäre Objekte.- 6.4 Ein-/ Ausgabeformatierung.- 6.5 Verständlichkeit von Quelltexten.- 6.6 Verfügbarkeit von Übersetzern.- 6.7 Programmierumgebung.- 6.8 Zusammenfassung.- 7 Ausblick.- 7.1 Allgemeine Aspekte.- 7.1.1 Tracing.- 7.1.2 Automatische Statistik.- 7.1.3 Präprozessoren.- 7.2 Ereignisorientierter Ansatz.- 7.2.1 Das Modul “EventChain”.- 7.2.2 Das Modul “Queue”.- 7.2.3 Das Modul “Distributions”.- 7.3 Prozessorientierter Ansatz.- 7.3.1 Modula-2: Die Prozeduren “NEWPROCESS” und “TRANSFER”.- 7.3.2 “C”: Die Funktionen “setjmp” und “longjmp”.- 7.3.3 Ada: Die Pakete “Simulation” und “Samoa”.- Anhänge: Programmtexte.- A Ereignisorientierte Version.- A.1 Modula.- A.1.1 Die Simulationsumgebung.- A.1.1.1 EventChain.- A.1.1.2 Queue.- A.1.1.3 Distributions.- A.1.1.4 FloatlnOut.- A.1.2 Das Job-Shop-Modell.- A.2 “C”.- A.2.1 Die Simulationsumgebung.- A.2.1.1 Spezifikationen.- A.2.1.2 EventChain.- A.2.1.3 Queue.- A.2.1.4 Distributions.- A.2.2 Das Job-Shop-Modell.- A.3 Ada.- A.3.1 Die Simulationsumgebung.- A.3.1.1 Global.- A.3.1.2 EventChain.- A.3.1.3 Queue.- A.3.1.4 Distributions.- A.3.2 Das Job-Shop-Modell.- A.4 Ausgaben zum Job-Shop-Modell.- B Prozessorientierte Version.- B.1 Adaset.- B.1.1 Spezifikationsteil.- B.1.2 Implementationsteil.- B.2 Simulation.- B.2.1 Spezifikationsteil.- B.2.2 Implementationsteil.- B.3 Das priorisierte Job-Shop-Modell.- B.4 Ausgaben zum priorisierten Job-Shop-Modell.- Sachwortverzeichnis.

Band 8