Bücher der Reihe Leitfaden Der Angewandten Informatik

"Was verstehen Sie unter Software Engineering?" Stellen Sie diese Frage zehn verschiedenen Personen, werden Sie sicher ebensoviele verschiedene Antworten bekommen. Der Grund liegt darin, daB sich in dieser vergleichs­ weise jungen Disziplin bisher weder eine einheitliche Begriffswelt noch eine allgemein anerkannte Menge von Grundlagenwissen ausgebildet hat. Pro­ blematisch ist auch die Kluft zwischen Forschung und Praxis, die eine ziigi­ ge Weiterentwicklung des Software Engineering geradezu blockiert. Dies fiihrt dazu, daB vielerorts in der Software-Entwicklung heute erst mit dem Einsatz von Methoden begonnen wird, die noch aus den 70er Jahren stam­ men und ffir modeme Software- und Hardware-Umgebungen vollig inad­ aquat sind. Das vorliegende Buch mochte einen Beitrag zur Uberbriickung dieses Gefal­ les liefem. Es beschaftigt sich mit den methodischen Grundlagen aktueller Software-Entwicklungswerkzeuge, die heute zumeist mit dem Begriff CASE-Tool bezeichnet werden. Um hier keine unnotigen sprachlichen Bar­ rieren aufzubauen - auch die Definition von CASE ist nicht eindeutig -, haben wir auf diesen Begriff im Titel des Buches bewuBt verzichtet. Das Buch wendet sich an Fach- und Fiihrungskrafte, die sich im Rahmen eines Innovationsprojekts oder auch in ihrer taglichen Arbeit mit Software­ Entwicklungsmethoden und -werkzeugen beschaftigen. Es versteht sich aber auch als Grundlage fur die praxisnahe Ausbildung von Studenten der Informatik und Wirtschaftsinformatik.

Die Programmiersprache PROLOG hat in den letzten Jahren, nicht zuletzt durch zahl­ reiche Anwendungen im Bereich der Expertensysteme und der natiirlichsprachlichen Ver­ arbeitung, immer mehr an Bedeutung gewonnen. Gegeniiber prozeduralen Programmier­ sprachen, wie z.B. Pascal, in denen Verfahren zur Losung eines Problems programmiert werden miissen, besteht Programmieren in PROLOG im Prinzip aus einer Beschreibung des Problems. Daraus ergeben sich natiirlich ganz andere Methoden und Schwierigkeiten beim Entwurf eines Prograrnms. Dieses Buch ist aus Vorlesungen an der Universitiit Karlsruhe entstanden. Aus den dabei gemachten Erfahrungen resultiert auch der Aufbau des Buches. Zuerst werden einfache Programme und Konstrukte in Prolog vorgestellt, urn den Leser mit der Vorgehensweise bei der Programmierung in PROLOG vertraut zu machen. N ach einem Exkurs iiber Grundlagen der Logik schliefit sich ein Kapitel iiber die Syntax der Sprache an, wobei wir uns an der Syntax von C-Prolog orientiert haben. Bevor dann eine ausfiihrliche Darstellung der wichtigsten Built-in-Priidikate mit Beispielen stattfindet, wird auf den Ablauf bei der Losungssuche in PROLOG eingegangen. Die Anwendungen sind in zwei Bereiche aufgeteilt. Zum einen werden relativ kurze Bei­ spiele iiber Mengen, Parser, Spiele, Logik und Mathematik vorgestellt, und zum anderen ist den Expertensystemen ein ganzes Kapitel gewidmet. Hierbei geht es weniger urn eine Vorstellung und allgemeine Diskussion solcher Systeme, sondern urn die Entwick­ lung einer Shell fiir die Implementation von Expertensystemen. 1m Anhang befindet sich dann, bis auf ein Modul fiir die Wissenserfassung, das vollstiindige Programm fiir diese Entwicklungsumgebung.

Die objektorientierte Programmierung fand nach ihrer Einfiihrung durch SIMULA und vor allem SMALLTALK zwar auf wissenschaftlichem Gebiet Beachtung als neues Prograrnmierparadigma, sie konnte sich aber als Implementierungskonzept im industriellen Umfeld zuniichst nicht durchsetzen. Der Durchbruch gelingt nun erst, seitdem erkannt wurde, daB Objektorientiertheit nicht nur als ein alternatives Programmierparadigma, sondern auch als eine Menge von Konzepten zur Reduzierung der Komplexitiit von Systemen (Datenbank-, Benutzungsschnittstellen-, Programmier- und Simu­ lationssysteme, urn die Wichtigsten zu nennen) verstanden wird. Die Handhabbarkeit der Komplexitiit von Systemen ist eines der zentralen Anliegen der Informatik und darnit ursiichlich fiir die Popularitiit neuer objektorientierter Sprachentwicklungen wie EIFFEL oder der auf C basierenden Sprachen OBJECTIVE-C und vor allem c++ verantwortlich. Dieses Buch will die Konzepte der objektorientierten Programmierung darstellen und ihre Auswirkungen auf das Ziel der Konstruktion besserer Software veranschaulichen. Es ist also kein "Programmieren in ... "-Buch, das eine Sprache ausschlieBlich tiber ihre syntaktischen Elemente einfiihrt. Allerdings wird die Moglichkeit gegeben, jeweils in deutlich abgesetzten Abschnitten die Umsetzung dieser Konzepte in c++ zu erlernen und in 30 Ubungsaufgaben zu vertiefen. c++ wird also erst mit dem Verstiindnis der objektorientierten Konzepte schrittweise erlernt und nicht als syntak­ tische Erweiterung der Sprache C priisentiert.

1m September 1972 habe ich das Vorwort zur 1. Auflage dieses Buches geschrieben. Darin steht u.a., daB es sein Zweck sei, "den Leser so weit zu bringen, daB er in der Lage ist, das COBOL-Handbuch eines Computer-Herstellers mit Gewinn zu lesen und mit dessen Hilfe auch gro£ere Programme selb­ standig zu schreiben und zum Laufen zu bringen. Es ist also nicht Vollstandigkeit angestrebt, sondern die Struk­ tur der Programmiersprache COBOL solI deutlich gemacht werden, was nur durch Beschrankung auf das Wesentliche moglich ist. 1m Ubrigen sei auf das Kapitel "Einleitung" verwiesen, in dem weitere Einzelheiten liber dieses Buch angegeben sind. "Wesentlich an diesem Text sind die Programmbeispiele, die in verschiedenen Rechenzentren auf Computern verschiedener Hersteller gelaufen sind. Diese Satze gelten auch heute noch. Dennoch hat sich die Si­ tuation seitdem erheblich geandert. Damals war es noch nicht selbstverstandlich, daB sich die Hersteller nach dem drei Jah­ re zuvor vom ~merican ~ational ~tandards Institute (ANSI) ver­ offentlichten Standard ANS COBOL X3.23-1968 richteten. Flinf Jahre spater gab ich der 3. Auflage folgende Zeilen mit auf den Weg: "Seit Erscheinen der 2. Auflage haben sich in der Welt der Datenverarbeitung und besonders der COBOL-Welt einige be­ merkenswerte Anderungen vollzogen. Mit der 3. Auflage habe ich dar auf reagiert: sie ist auf lange Strecken ein neues Buch geworden.