Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

Die eigentliche Montage eines Systems, also der Prozeß des Zusammenbindens einer Menge von Klassen zu
einem Softwaresystem zur Lösung einer bestimmten Aufgabe, muß der letzte Schritt im Softwareentwicklungsprozeß
bleiben. Systeme (also Hauptprogramme) sind daher kein Sprachkonzept von Eiffel, sondern nur auf
der Ebene des Betriebssystems bekannt und mit ausführbaren Prozessen verbunden. Ein System wird nur
dann erzeugt, wenn man aus der Ansammlung von Klassen einen einzeln ausführbaren Prozeß benötigt.
Ein konkretes System ist gekennzeichnet durch eine sogenannte Wurzel (root-class). Das ist diejenige Klasse,
welche den gewünschten Prozeß initiieren soll. Dies geschieht durch die Ausführung der Initialisierungsprozedur
der Wurzelklasse, die normalerweise direkt oder indirekt Objekte aus ihrer eigenen und aus anderen
Klassen erzeugt und weitere Routinen (ggf. mit Ein- und Ausgabe) anstößt, die dann ihrerseits Objekte
erzeugen und weitere Routinen aufrufen usw. . In der konventionellen Denkweise entspricht also die Initialisierungsprozedur
der Wurzelklasse dem klassischen Hauptprogramm. Im Unterschied zu diesem wird sie
jedoch erst zum Zeitpunkt der Montage festgelegt.
Wie alle anderen Prozeduren, darf auch die Initialisierungsprozedur der Wurzelklasse formale Argumente
haben. Die zugehörigen aktuellen Werte müssen dann bei der Ausführung des Systems angegeben werden.
Da das System als Prozeß des Betriebssystems – also von außerhalb von Eiffel – aufgerufen wird, müssen alle
Argumente dieser Initialisierungsprozedur von einem einfachen Datentyp oder vom Typ STRING sein.
Um ein System tatsächlich zu montieren und zu aktivieren, muß man zunächst angeben, in welcher Bibliothek
das System liegt und welche Klasse als Wurzelklasse gelten soll. Beide Beschreibungen werden in einem
System Descriction File (kurz SDF) angegeben. Die genaue Syntax des SDF hängt ab von dem tatsächlich
verwendeten Compiler. Die Variationen sind jedoch gering. Ein typisches System Descriction File beginnt mit
ROOT: Name der root class (Kleinbuchstaben!!)
UNIVERSE: Name der Bibliothek (directory name)
. sonstige Compiler-Optionen
Das Montagekommando des Betriebssystems, welches das SDF verarbeitet, heißt in Unix üblicherweise es
(für Eiffel System) 34 . Es erwartet, das SDF unter einem bestimmten Namen (z.B. .eiffel) im aktuellen
directory vorzufinden. Bei Ausführung sucht es die für die Montage des Systems notwendigen Klassen aus der
Bibliothek heraus, übersetzt sie (genauer gesagt nur diejenigen, deren Übersetzung nicht mehr aktuell ist)
und bindet sie zusammen. Das fertig montierte System wird dann als ausführbares Unix-Kommando unter
dem Namen der Wurzelklasse im aktuellen directory abgelegt. Dieses Kommando kann dann zusammen mit
den aktuellen Parametern für die Initialisierungsprozedur aufgerufen und ausgeführt werden.
Beispiel 3.9.1
Für das Bibliotheken-Verwaltungssystem wäre es sinnvoll, Klassen aufzustellen, welche Bücher, Bibliotheken,
die verschiedenen Entleiher, die Autoreninformationen, die einzelnden Transaktionen, die Datumsverwaltung,
Ein- und Ausgaben (Menüs), Lesen und Schreiben von Dateien, welche den derzeitigen
Bibliothekenbestand und andere bekannte Verwaltungsdaten enthalten, usw. verarbeiten.
Um diese zu einem System zusammenzusetzen, könnte man dann eine Wurzelklasse mit dem Namen
BIB VERWALT hinzufügen, deren Initialisierungsprozedur ein Datum in Form von Tag, Monat und Jahr
(jeweils vom Typ INTEGER) erwartet, das Lesen diverser Dateien veranlaßt, und dann in ein Menü überwechselt,
über das dann die Transaktionen und ggf. sonstige Veränderungen ausgelöst werden. Wichtig
ist dabei, daß in BIB VERWALT nur Aktionen anderer Klassen angestoßen werden und nicht etwa eigene
Routinen geschrieben werden. Für die Montage gibt man im SDF also an
ROOT: bib verwalt
. sonstige Compiler-Optionen
34 Es mag Gründe geben, das Kommando in Unix anders zu benennen, zum Beispiel, wenn mehrere Versionen des Eiffel
Compilers vorhanden sind. Dies ist dann jedoch nur eine Umbenennung im Rahmen des Betriebssystems, die keinen Einfluß auf
das sonstige Verhalten des Compilers hat. Für Details dieser Art sollte man unbedingt die lokalen Handbücher konsultieren.