Golog is a high-level action programming language for controlling autonomous agents such as mobile robots. It is defined on top of a logic-based action theory expressed in the Situation Calculus. Before a program is deployed onto an actual robot and executed in the physical world, it is desirable, if not crucial, to verify that it meets certain requirements (typically expressed through temporal formulas) and thus indeed exhibits the desired behaviour. However, due to the high (first-order) expressiveness of the language, the corresponding verification problem is in general undecidable. In this paper, we extend earlier results to identify a large, non-trivial fragment of the formalism where verification is decidable. In particular, we consider properties expressed in a first-order variant of the branching-time temporal logic CTL*. Decidability is obtained by (1) resorting to the decidable first-order fragment C² as underlying base logic, (2) using a fragment of Golog with ground actions only, and (3) requiring the action theory to only admit local effects. / In this extended version we extend the decidability result for the verification problem to the temporal logic CTL* over C2-axioms.

Chemnitz, Techn. Univ., Studienarb., 2007.

Simulationssprachen sind in Bezug auf die Unterstützung neuer domänenspezifischer Konzepte mit einer dem Problem entsprechenden prägnanten Darstellung nicht flexibel erweiterbar. Dies betrifft sowohl die Sprache in ihren Konzepten als auch die Unterstützung der Sprache durch Sprachwerkzeuge. In dieser Arbeit entsteht der neue Sprachentwicklungsansatz Discrete-Event Modelling with Extensibility (DMX) für die Entwicklung flexibel erweiterbarer Simulationssprachen für domänenspezifische Anwendungsfelder, der eine effiziente Entwicklung der Sprache und eine effiziente Ausführung von Modellen erlaubt. Der Fokus der Arbeit liegt auf der zeitdiskreten ereignisbasierten Simulation und einer prozessorientierten Beschreibung von Simulationsmodellen. Der Ansatz unterscheidet Basiskonzepte, die zur Basissprache gehören, und Erweiterungskonzepte, die Teil von Erweiterungsdefinitionen sind. Es wird untersucht, welche Basiskonzepte eine Simulationssprache bereitstellen muss, so dass eine laufzeiteffiziente Ausführung von prozessorientierten Modellen möglich ist. Die hohe Laufzeiteffizienz der Ausführung wird durch die Konzeption einer neuartigen Methode zur Abbildung von Prozesskontextwechseln auf ein C++-Programm gezeigt. Der Spracherweiterungsansatz ist nicht auf Simulationssprachen als Basissprachen beschränkt und wird daher allgemein beschrieben. Der Ansatz basiert auf einer Syntaxerweiterung einer Basissprache, die mit einem Metamodell und einer kontextfreien Grammatik definiert ist. Die Ausführung von Erweiterungskonzepten wird durch eine Konzeptreduktion auf Basiskonzepte erreicht. Der Ansatz stellt bestimmte Voraussetzungen an eine Basissprache und erlaubt bestimmte Arten von Erweiterungen, die in der Arbeit untersucht werden. Die Eignung des Anstatzes zur Entwicklung einer komplexen domänenspezifischen Simulationssprache wird an einer Sprache für Zustandsautomaten gezeigt. / Simulation languages are not extensible regarding the support of new domain-specific concepts with a concise representation. This includes the concepts of a language as well as the language tools. In this dissertation, the new approach Discrete-Event Modelling with Extensibility (DMX) is developed. DMX allows to create flexible domain-specific simulation languages by defining extensions to a base language. The approach allows to develop these languages efficiently and also to execute simulation models in a runtime efficient way. The focus of this dissertation is on process-oriented descriptions of discrete-event simulation models. The approach distinguishes base concepts which are part of the base language and extension concepts which are part of extension definitions. The dissertation investigates the necessary base concepts which should be included in a base simulation language in order to execute process-oriented models efficiently. The high runtime efficiency of executions is achieved by creating a new method for mapping process context switches to a program in C++. The runtime efficiency can be transferred to extension concepts as well. The extension approach is described in a general way because it is not limited to a simulation language as a base language. The approach is based on the syntax extension of a base language, which is defined by a metamodel and a context-free grammar. The execution of extension concepts is achieved by concept reduction to base concepts. The approach has a number of requirements to the base language and allows certain kinds of extensions, which are desribed in the dissertation. The possibility to define a complex domain-specific simulation language is shown by applying the approach to the development of a state machine language.

Ulm, Univ., Diss., 2007.

Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2008

Techn. University, Diss., 2005--Darmstadt.

In der Bioinformatik und der Next-Generation Sequenzierung benötigen wir oft große und komplexe Verarbeitungsabläufe um Daten zu analysieren. Die Werkzeuge und Bibliotheken, die hierin die Verarbeitungsschritte bilden, stammen aus unterschiedlichen Quellen und exponieren unterschiedliche Schnittstellen, was ihre Integration in Datenanalyseplattformen erschwert. Hinzu kommt, dass diese Verarbeitungsabläufe meist große Datenmengen prozessieren weshalb Forscher erwarten, dass unabhängige Verarbeitungsschritte parallel laufen. Der Stand der Technik im Feld der wissenschaftlichen Datenverarbeitung für Bioinformatik und Next-Generation Sequenzierung sind wissenschaftliche Workflowsysteme. Ein wissenschaftliches Workflowsystem erlaubt es Forschern Verarbeitungsabläufe als Workflow auszudrücken. Solch ein Workflow erfasst die Datenabhängigkeiten in einem Verarbeitungsablauf, integriert externe Software und erlaubt es unabhängige Verarbeitungsschritte zu erkennen, um sie parallel auszuführen. In dieser Arbeit präsentieren wir Cuneiform, eine Workflowsprache, und ihre verteilte Ausführungsumgebung. Für Cuneiform's Design nehmen wir die Perspektive der Programmiersprachentheorie ein. Wir lassen Methoden der funktionalen Programmierung einfließen um Komposition und Datenabhängigkeiten auszudrücken. Wir nutzen operationelle Semantiken um zu definieren, wann ein Workflow wohlgeformt und konsistent ist und um Reduktion zu erklären. Für das Design der verteilten Ausführungsumgebung nehmen wir die Perspektive der verteilten Systeme ein. Wir nutzen Petri Netze um die Kommunikationsstruktur der im System beteiligten Agenten zu erklären. / Bioinformatics and next-generation sequencing data analyses often form large and complex pipelines. The tools and libraries making up the processing steps in these pipelines come from different sources and have different interfaces which hampers integrating them into data analysis frameworks. Also, these pipelines process large data sets. Thus, users need to parallelize independent processing steps. The state of the art in large-scale scientific data analysis for bioinformatics and next-generation sequencing are scientific workflow systems. A scientific workflow system allows researchers to describe a data analysis pipeline as a scientific workflow which integrates external software, defines the data dependencies forming a data analysis pipeline, and parallelizes independent processing steps. Scientific workflow systems consist of a workflow language providing a user interface, and an execution environment. The workflow language determines how users express workflows, reuse and compose workflow fragments, integrate external software, how the scientific workflow system identifies independent processing steps, and how we derive optimizations from a workflow's structure. The execution environment schedules and runs data processing operations. In this thesis we present Cuneiform, a workflow language, and its distributed execution environment. For Cuneiform's design we take the perspective of programming languages. We adopt methods from functional programming towards composition and expressing data dependencies. We apply operational semantics and type systems to define well-formedness, consistency, and reduction of Cuneiform workflows. For the design of the distributed execution environment we take the perspective of distributed systems. We apply Petri nets to define the communication patterns among the distributed execution environment's agents.

pyAXL ist eine Programmierschnittstelle (API) zur Steuerung des "Cisco Call Manager", eine enterprise-VoIP-Verwaltung. Der Vortrag zeigt, wie pyAXL aufgebaut ist. An ein paar Beispielen wird die Verwendung von pyAXL demonstriert.

Die Zope Object Database, kurz ZODB, ist eine Open-Source-Datenbank für Python. Im Gegensatz zu den meisten relationalen Datenbanken verfügt die ZODB allerdings nicht über eine Anfragesprache zur gezielten Selektion von Objekten. <br /> Aufgabe dieser Diplomarbeit ist es, effiziente Ad-Hoc-Anfragemöglichkeiten zu evaluieren und eine geeignete als Zusatzprodukt in Python zu implementieren. <br /> Folgende Themen sind zu bearbeiten: <ul> <li>Vergleich und Auswahl einer Anfragesprache für Objektgraphen</li> <li>Auswahl von Indexstrukturen zur Unterstützung der gewählten Anfragesprache</li> <li>Implementation eines Zusatzprodukts zur ZODB, die eine Anfragesprache sowie unterstützende Indizes bereitstellt</li> <li>Testen und Bewerten der Implementierung</li> </ul>

Ist die Reduktion von Quellcoderedundanz ein Motivator für die Evolution von Programmiersprachen? Das ist die Ausgangsfrage der Untersuchung, die exemplarisch an Sprachfeatures von Java 8 beleuchtet wird. Code Clones und Boilerplate Code werden als Formen von Quellcoderedundanz aufgefasst, beschrieben und definiert. Quellcoderedundanz wird als das Verhältnis der Komplexität des Ausdrucks und der durch diesen transportierte Information definiert und operationalisiert. Zur Messung der Änderung der Quellcoderedundanz durch Java 8 werden Codesegmente von Java 7 auf Java 8 migriert. Bei konstantem Informationsgehalt wird die Ausdruckskomplexität durch Maße der statischen Codeanalyse verglichen. Die Untersuchung zeigt für alle betrachteten Sprachfeatures eine Abnahme der Quellcoderedundanz, die aus einer Reduktion von Boilerplate Code oder dem Wegfall von Code Clones resultiert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Reduktion von Quellcoderedundanz für die mit Java 8 in die Sprache eingeführten Neuerungen zumindest eine notwendige Eigenschaft ist. Um im Ökosystem der Programmiersprachen weiter bestehen zu können, müssen sich Sprachen weiterentwickeln, da ihr technologisches Umfeld stets im Wandel ist. Um seinen Nutzern die Möglichkeit zu geben, qualitativ hochwertigen Quellcode zu verfassen, müssen Sprachmittel zur Verfügung gestellt werden, die eine elegante Ausdrucksform komplexer Sachverhalte erlauben. Eine geringe Quellcoderedundanz kann also als Qualitätsmerkmal für Quellcode gelten und deren Ermöglichung als Evolutionsvorteil für Programmiersprachen angesehen werden.:1 Einleitung 2 Programmiersprachen und Quellcoderedundanz 2.1 Code Clones 2.2 Boilerplate Code 2.3 Quellcoderedundanz 3 Paradigmenwechsel mit Java 8 3.1 Streams API 3.2 Lambda-Ausdrücke 3.3 Die Klasse Optional<T> 3.4 default-Methoden in Interfaces 4 Schluss