Stackbasierte Sprachen (Forth, Postscript)

Offizieller Titel

185.310 Stackbasierte Sprachen (VU2)

Anrechnungen

Wahlfach für die Master-Studien "Software Engineering und Internet Computing" und "Logic and Computation".

Termin

Anmeldung über TISS. Bitte melden Sie sich möglichst bis zum Ende des Tags der ersten Vorlesung an. Am Tag danach legen wir die Accounts an.

Vorlesungstermin: Mi, 16:15-18:00, beginnend mit dem 6.10.2021 online. .

Nach Ende des Vorlesungsteils ab 24.11.2021 Übungspräsentationen zum gleichen Termin.

Eventuell sind Sie auch an Effiziente Programme interessiert, das am selben Ort davor gehalten wird.

Umfeld

Postscript ist bekannt als Seitenbeschreibungssprache für Laserdrucker. Ein Ableger von Postscript, PDF, gewinnt (leider) zunehmend an Populartität als Dokumentenbeschreibungssprache. Tatsächlich ist Postscript aber eine vollwertige höhere Programmiersprache.

Forth ist eine Programmiersprache auf dem semantischen Niveau von C. Da sie sich auch in sehr eingeschränkten Umgebungen noch gut verwenden läßt, ist sie beliebt für Embedded-Control-Applikationen. Eine prominente Anwendung von Forth ist der in SPARC-Systemen, PCI-PowerPC-Systemen und im OLPC-Laptop verwendete FCode zur Konfiguration der Steckkarten.

Gemeinsam ist diesen Sprachen u.a. der für den Programmierer sichtbare Stack, der eine zentrale Rolle spielt. Die Unterschiede liegen bei der Typüberprüfung, beim Binden von Namen, und bei der Speicherverwaltung.

Eine weitere prominente stackbasierte Sprache ist die JavaVM, die allerdings nicht für die direkte Programmierung durch Menschen ausgelegt ist, und daher in dieser Lehrveranstaltung nur am Rande vorkommt.

Lehrziel

Erwerb von Programmierkenntnissen in Forth und Postscript. Kennenlernen der besonderen Eigenschaften dieser Sprachen, des sich daraus ergebenden Auswirkungen auf Programmierstil (kurze Prozeduren, viel Wiederverwendung) und Programmiermethodik (Metaprogrammierung, andere Debuggingmethode). Besseres Verständnis für die Konzepte von Programmiersprachen.

Inhalt

Überblick über Postscript und Forth. Einfache Programmierbeispiele in diesen Sprachen. Lösung einer selbstgewählten Aufgabe in einer stackbasierten Sprache.

Abgabe

Schreiben Sie ein beliebiges Programm in Forth oder Postscript, und präsentieren Sie es dann. Präsentieren Sie, was das Programm macht, und wie es implementiert ist.

Weisen Sie dabei besonders auf Programmteile hin, in denen Sie die besonderen Spracheigenschaften der gewählten Sprache verwendet haben (also Programmteile, die nicht 1:1 in C oder Java übersetzbar wären; die Postscript-Graphik zählt nicht, die könnte man in C oder Java mit einer Library ergänzen). Wenn Ihr Programm solche Programmteile hat, darf es beliebig kurz sein.

Da es den meisten aber schwer fällt, so etwas im vorhinein zu planen, planen Sie lieber ein Programm in der Größenordnung 50-200 Zeilen, das sie möglichst idiomatisch schreiben (z.B. kurze Definitionen, richtige Reihenfolge der Werte am Stack). Wenn ihnen dabei eine Verwendung einer besonderen Spracheigenschaft einfällt, führen Sie sie durch, wenn nicht, geben Sie ihr Programm eben so ab (auch dann werden Sie wohl positiv beurteilt).

Sie präsentieren das von Ihnen attackierte Problem und seine Lösung in zwei Präsentationen mit je 15min (Sie müssen den Rahmen aber nicht ausnutzen).

Abgabe-Directory

Wenn Sie Ihre Abgabe im Web veröffentlichen wollen (geht nicht in die Beurteilung ein), machen Sie das vermutlich am besten ueber eine Plattform wie Sourcehut oder Github.

Es wäre aber nett, wenn Sie dann eine kurze Seite mit einem Link darauf in /nfs/unsafe/httpd/ftp/pub/anton/lvas/stack-abgaben/21w anlegen wuerden, um einen Überblick über die Lösungen zu haben. Alternativ können Sie auch ein Verzeichnis mit Ihrer ganzen Lösung dort anlegen. Im Web ist dieses Verzeichnis hier zu sehen.

Einige frühere Abgaben

Termin/Anmeldung zur Präsentation

Werden noch festgelegt.

Unterlagen

Notizen (auf Anfrage auch als Hardcopy erhältlich). Folien (PDF). %https://mattermost.fsinf.at/w-inf-tuwien/channels/stackbasierte-sprachen

Vortragender/Betreuer

Anton Ertl