Department of Computer Science

PD Dr Henning Bordihn

Compiler und Programmtransformation im WS 2015/16

verantw. Hochschullehrer:   PD Dr. Henning Bordihn
Studiengang: Bachelor und Master
Voraussetzungen: Kenntnis des Stoffes aus Theoretischer Informatik I (Modellierungskonzepte der Informatik) und Programmierung (Praxis der Programmierung)
SWS: 4 (2 V + 2 Ü)
Credits: 6
Zuordnung: INF: Theoretische oder Praktische Informatik,
ICS/COS: Aufbaumodul bzw. Vertiefungsmodul, Wahlpflicht

Termine

Vorlesung:   Montag   10:15-11:45   03.04.1.02   erstmals am 12.10.15
Übung:   Freitag   12:30-14:00   03.04.0.02   erstmals am 23.10.15

Inhalte

In modernen Ansätzen der Softwareentwicklung greift man immer häufiger auf spezialisierte Hochsprachen zurück, die auf Apekte der jeweiligen Anwendungsdomäne oder eine möglichst einfache Kommunikation mit Auftraggebern oder potenziellen Kunden zugeschnitten sind. Dies erlaubt eine Beschreibung der Systeme, die von technischen Details abstrahiert und ihre Validierung erleichtert.

Einen größeren Mehrwert erzielt man, wenn die Hochsprachen-Beschreibungen automatisch in ausführbare Sprachen transformiert werden können. Dieser Prozess wird auch von klassischen Compilern ausgeführt, die Beschreibungen z.B. in universellen Programmiersprachen in Maschinencode übersetzen.

In diesem Kurs werden die Methoden und Techniken des klassischen Compilerbaus behandelt. Darauf aufbauened wird dann erläutert, was bei der Definition von domänenspezifischen Hochsprachen zu beachten ist und wie die klassichen Compiler-Techniken auf die Transformation dieser Sprachen in andere Programmiersprachen angewendet werden können.

Die in der Vorlesung vorgestellten Techniken werden sowohl theoretisch beleuchtet als auch anhand konkreter Anwendungsszenarien im Rahmen der Übungen erprobt. Geeignete Softwaretools werden vorgestellt, von denen ausgewählte in zwei kleinen Projekten eingestzt werden.


Leistungserfassung

Als Zulassungsvoraussetzung sind zwei Miniprojekte erfolgreich zu bearbeiten und abzugeben.

Eine aktive Teilnahme an den Übungen wird erwartet.

Für die Note ist neben dem Übungsverhalten vor allem eine ca. 30-minütige mündliche Prüfung nach Abschluss der Lehrveranstaltungen ausschlaggebend.


Vorlesungsfolien

Einführung: Motivation, Basisbegriffe, Organisatorisches

Scanning (Lexikalische Analyse)

Parsing (Syntaktische Analyse)

Top-Down Parsing

Bottom-Up Parsing (neue Version vom 16.11.15)

ANTLR Introduction

Weed und AST

Symbol-Analyse (neue Version 30.11.)

Statische Typprüfung

Codeerzeugung

MDSD

Xtext

Statische Analyse


Übungsaufgaben

Übungsaufgaben Serie 1

Musterlösung Serie 1

Übungsaufgaben Serie 2

Musterlösung Serie 2

Übungsaufgaben Serie 3

Musterlösung Serie 3

Übungsaufgaben Serie 4 (Neu!!! Mit neuer Aufgabe zum Freitag, 20.11.15.)

1. Projektaufgabe (ANTLR-Projekt)

Pong.mgpl

Invaders.mgpl

Übungsaufgaben Serie 5 (zum 14.12.15)

2. Projektaufgabe (Xtext-Projekt)

workspace.zip

Übungsaufgaben Serie 6

Übungsaufgaben Serie 7

Übungsaufgaben Serie 8